DE2408348C2

DE2408348C2 - Telescope with an image inversion system

Info

Publication number: DE2408348C2
Application number: DE19742408348
Authority: DE
Inventors: Günter DDR 6405 Schalkau Brand; Werner Broche; Albert DDR 6900 Jena Ignatius; Adolf DDR 6110 Hildburghausen Stirzel; Wilhelm DDR 6120 Eisfeld Storch
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1973-04-12
Filing date: 1974-02-21
Publication date: 1983-04-28
Also published as: DD103509A1; DE2408348A1

Description

3030th

Die Erfindung betrifft ein Fernrohr mit einem Bildumkehrsystem, das zwischen Objektiv und Okular angeordnet ist und das aus mindestens zwei optischen Gliedern besteht, von denen mindestens ein Glied justierbar angeordnet ist. Dieses Fernrohr kann insbesondere in Feldstechern Verwendung finden.The invention relates to a telescope with an image reversal system between the objective and the eyepiece is arranged and which consists of at least two optical members, of which at least one member is arranged adjustable. This telescope can be used in particular in binoculars.

Es ist bekannt, in Prismen-Fernrohren oder Feldstechern ein Prisma oder Prismensystem zu Justierzwek- <to ken in zwei rechtwinklig zueinander und zur optischen Achse zugeordneten Richtungen schwenkbar zu lagern. Mit dieser Lagerung ist es zwar möglich, die optischen Achsen der beiden zueinander gehörenden Fernrohre parallel zu richten und die Eintrittspupille zur Austrittspupille zu zentrieren, jedoch können auf diese Weise notwendige Korrekturen hinsichtlich der Lage der Bildebene in der vollständigen Bildumkehr nicht berücksichtigt werden. Es ist weiterhin bekannt, die durch Winkelfehler an den Prismen und durch so Dezentrierung der bilderzeugenden optischen Glieder der Bildfusion entgegenlaufende Wirkung an Doppelfernrohren, durch Verdrehung oder Verschiebung von optischen Bauteilen der Fernrohre in rechtwinklig zu den Fernrohrachsen gerichteten Ebenen auszujustieren. Abgesehen davon, daß dabei stets mehr als ein optisches Bauteil in seiner Lage verändert werden muß, ist mit diesem Justierverfahren die Berücksichtigung von glaswegbedingten Brennweitenänderungen der Fernrohrobjektive und glaswegbedingten Schnittweitenveränderungen nicht möglich.It is known to use a prism or prism system for adjustment purposes in prism telescopes or binoculars ken to be pivoted in two directions at right angles to each other and assigned to the optical axis. With this storage it is possible to adjust the optical axes of the two telescopes belonging to one another to align parallel and to center the entrance pupil to the exit pupil, but can on this Corrections necessary with regard to the position of the image plane in the complete image reversal are not necessary must be taken into account. It is also known to be caused by angular errors on the prisms and by such Decentration of the image-generating optical elements of the image fusion counteracting the effect on binoculars, by twisting or shifting optical components of the telescopes at right angles to align the planes directed towards the telescope axes. Apart from the fact that there is always more than an optical one If the component has to be changed in its position, this adjustment process takes into account glass path-related focal length changes of telescope lenses and glass path-related back focal length changes not possible.

Zur Vermeidung der oben genannten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fernrohr so auszubilden und im Fernrohr das Bildumkehrsystem so anzuordnen, daß die Justierung des Fernrohrs durch die Bewegung nur eines optischen Gliedes genau und schnell durchgeführt werden kann. Darüber hinaus soll die Erfindung durch die gewählte Justierungsart die Verwendung rationell gefertigter, weniger genauer Halterungen für das Bildumkehrsystem ohne Genauigkeitseinbuße bei der Benutzung des Fernrohres gewährleisten.In order to avoid the above-mentioned disadvantages, the object of the invention is to provide a telescope in such a way to train and to arrange the image inversion system in the telescope so that the adjustment of the telescope through the Movement of only one optical member can be carried out accurately and quickly. In addition, should the invention through the selected type of adjustment the use of rationally manufactured, less accurate Brackets for the inverted image system without any loss of accuracy when using the telescope guarantee.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Reflexionsglied (8) ortsfest und das Reflexionsglied (9) auf der Justiereinrichtung (11 bis 18 und 21) gelagert ist, und daß das zweite optische Reflexionsglied (9) um eine Achse rechtwinklig zur optischen Achse (X-X) kippbar istAccording to the invention, the object is achieved in that the reflective member (8) is stationary and the reflective member (9) is mounted on the adjusting device (11 to 18 and 21), and that the second optical reflective member (9) about an axis at right angles to the optical Axis (XX) is tiltable

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet durch die Kippung eines einzigen Reflexionsgliedes um eine Achse rechtwinklig zur optischen Achse die Justierung des Fernrohres hinsichtlich der Zentrierung der Pupillen und bei Feldstechern die parallele Ausrichtung beider Fernrohrachsen. Diese Lösung der Justier- und Abstimmvorgänge besitzt den Vorteil, daß durch sinnvolle Optimierung der Forderung nach Maßgenauigkeit der Einzelbauelemente und zentrale Justierung ein überschaubarer Fertigungsprozeß ohne unbeherrschbare Risiken entsteht. Daraus wiederum resultieren Geräte hoher optischer Qualität mit stabilen Parametern im wirtschaftlichen Produktionsprozeß.The arrangement according to the invention is ensured by tilting a single reflection member an axis at right angles to the optical axis allows the telescope to be adjusted in terms of centering pupils and, in binoculars, the parallel alignment of both telescope axes. This solution of the Adjustment and tuning processes have the advantage that, by sensible optimization, the requirement for Dimensional accuracy of the individual components and central adjustment a manageable manufacturing process without uncontrollable risks arise. This in turn results in devices of high optical quality with stable ones Parameters in the economic production process.

Durch die gehäusefeste Anordnung des einen Prismas und dessen Lagerung auf den Kathetenflächen soll die theoretisch vorgegebene Ein- und Austrittspupille des optischen Strahlenbündels, im Rahmen der durch Ur- und Umformtechnik erhaltenen Genauigkeit, in engen Streugrenzen gehalten werden und manuelle Fügefehler und Lagerabweichungen während des Montageprozesses vermieden werden.Due to the fixed arrangement of one prism and its mounting on the cathetus surfaces, the theoretically predetermined entry and exit pupils of the optical beam, within the framework of the and forming technology obtained accuracy, kept within narrow limits and manual joining errors and bearing deviations during the assembly process can be avoided.

Als ein weiterer Vorteil wirkt sich aus, daß sich die Drehachse des Justierprismas in Übereinstimmung mit der Verlängerung der Okularachse befindet, damit Prismendrehungen um die Drehachse keine Bildversetzung, bei im übrigen einwandfreier Justierung in der Okularbildebene zur Folge haben. Damit die vorgenommene Justierung des optischen Gliedes beibehalten wird, ist es vom Vorteil, dieses optische Glied hinsichtlich seiner Verschiebungen und Schwenkungen arretierbar anzuordnen.Another advantage is that the axis of rotation of the adjustment prism is in accordance with the extension of the eyepiece axis so that prism rotations around the axis of rotation do not shift the image, with otherwise perfect adjustment in the eyepiece image plane result. So that the made Adjustment of the optical element is maintained, it is advantageous to use this optical element to be arranged lockable with regard to its displacements and pivoting.

Eine weitere Verbesserung, vor allen Dingen in Hinblick auf die Herstellungstechnologie, wird dadurch erreicht, daß die optischen Glieder als Prismen und je auf einem Prismenstuhl an fünf ausgewählten Punkten gelagert sind. Auf diese Weise können beispielsweise nach Ur- und Umformtechnik hergestellte Prismenstühle zur sicheren genaueren Halterung der Prismen benutzt werden.A further improvement, especially with regard to the manufacturing technology, is thereby achieved achieved that the optical members as prisms and each on a prism chair at five selected points are stored. In this way, for example, prism chairs manufactured using the original and forming technique can be used to hold the prisms securely and more precisely.

Die Erfindung soll nachstehend an einen Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing shows

F i g. 1 den Axialschnitt eines Fernrohres,F i g. 1 the axial section of a telescope,

F i g. 2 Sitz eines Prismas auf den Prismenstuhl,F i g. 2 seat of a prism on the prism chair,

F i g. 3 Ausführungsbeispiel für die Justiereinrichtung eines Prismas.F i g. 3 exemplary embodiment for the adjusting device of a prism.

In F i g. 1 wird in einem Gehäuse 1 mit einem Objektivstutzen 2 und einem Okularstutzen 3 ein Objektiv 4 und ein in einer Fassung 5 befindliches Okular 6 angeordnet.In Fig. 1 is in a housing 1 with a lens connector 2 and an eyepiece connector 3 Objective 4 and an eyepiece 6 located in a mount 5 are arranged.

Das Objektiv 4 und das Okular 6 stellen Teile eines Fernrohres dar, dessen Okularbildebene 7 ist und dessen optische Achse O-O geknickt ist. Das Okular 6 ist mit einer Fassung 5 im Okularstutzen 3 parallel zu seiner optischen Achse verstellbar. Zwischen dem Objektiv 4 und dem Okular 6 sind zur Knickung des Fernrohrstrahlengangs zwei rechtwinklige Prismen 8 und 9 nach Art eines Porro-Prismen-Systems erster Art angeordnet.The objective 4 and the eyepiece 6 represent parts of a telescope, the eyepiece image plane of which is 7 and the optical axis OO is bent. The eyepiece 6 is adjustable with a mount 5 in the eyepiece socket 3 parallel to its optical axis. Between the objective 4 and the eyepiece 6, two right-angled prisms 8 and 9 in the manner of a Porro prism system of the first type are arranged to bend the telescope beam path.

Das Prisma 8 ist auf einem Prismenstuhl 10 befestigt, der seinerseits mit dem Gehäuse 1 starr verbunden istThe prism 8 is attached to a prism chair 10, the in turn, is rigidly connected to the housing 1

Das Prisma 9 ist mit dem Prismenstuhl 11 fest verbunden, der an einem in einer Führung 12 in Richtung eines Doppelpfeils 20 gleitenden Schlitten 13 befestigt ist Die Führung 12 befindet sich in starrer Verbindung mit einem Lagerkörper 14, der in einem Lager 15 um eine Achse X-Xm durch einen DoppelpfeilThe prism 9 is rigidly connected to the prism chair 11 which is secured to a sliding in a guide 12 in the direction of a double arrow 20 carriage 13, the guide 12 is in rigid connection with a bearing body 14 in a bearing 15 about an axis X -Xm with a double arrow

16 angegebenen Weise schwenkbar gelagert ist. Das Lager 15 ist in einem am Gehäuse 1 befestigtem Lager16 indicated manner is pivotally mounted. The bearing 15 is in a bearing attached to the housing 1

17 mit Hilfe eines Zapfens 21 um eine Achse >"-ygernäß einem Doppclpfeil 18 schwenkbar und gemäß einem Doppelpfeil 19 verschiebbar geiagert. Die Achsen X-X und Y-Y sind rechtwinklig zueinander gerichtet Die Achse Y-Y'ist im wesentlichen parallel zu dem Teil der optischen Achse O-O gerichtet, der sich in der Nähe des Objektivs 4 bzw. Okular 6 befindet.17 pivotable about an axis according to a double arrow 18 and displaceable according to a double arrow 19. The axes XX and YY are directed at right angles to one another. The axis YY 'is directed essentially parallel to the part of the optical axis OO , which is located in the vicinity of the objective 4 or eyepiece 6.

F i g. 2 zeigt den Sitz des Prismas 9 für fünf bestimmte Auflagepunkte 22; 23; 24; 25; 26 auf dem Prismenstuhl 11.F i g. 2 shows the seat of the prism 9 for five specific support points 22; 23; 24; 25; 26 on the prism chair 11th

In F i g. 3 ist das Gehäuse 27 als Lagerschale 28 ausgebildet, in der Lagerschale 28 läuft ein Zapfen 29, der mit einem Teller 30 fest verbunden und dessen Achse mit Y- Y bezeichnet ist. Am Lager 28 ist eine Klemmvorrichtung 31 für den Zapfen 29 angeordnet, die mit Hilfe einer Schraube 32 betätigt werden kann. In dem Zapfen 29 stellt 33 eine Ausnehmung für einen nicht dargestellten Justierschlüssel dar. Ein Prismenstuhl 34 ist einerseits über einen abgerundeten Führungskörper 35 in einer V-förmigen Nut 36 an den Teller 30 angelenkt. Andererseits ist der Prismenstuhl 34 auf einer im Teller 30 im wesentlichen zur Achse V-Ygerichteten und verstellbaren Schraube 37 gelagert. Der Prismenstuhl 34 und der Teller 30 besitzen konzentrisch zur Achse Y- Y Löcher, durch die eine Schraube 38 geführt ist und mit dem Zapfen 29 im Eingriff steht. Der Wirkung der Schraube 38 wirkt eine sich gegen die Lagerschale 28 und den Teller 30 abstützende Ringfeder 39 entgegen.In Fig. 3, the housing 27 is designed as a bearing shell 28, in the bearing shell 28 runs a pin 29 which is firmly connected to a plate 30 and whose axis is denoted by Y-Y. A clamping device 31 for the pin 29, which can be actuated with the aid of a screw 32, is arranged on the bearing 28. In the pin 29, 33 represents a recess for an adjusting key (not shown). A prismatic chair 34 is articulated on the one hand to the plate 30 via a rounded guide body 35 in a V-shaped groove 36. On the other hand, the prismatic chair 34 is mounted on an adjustable screw 37 in the plate 30 which is directed essentially to the axis V-Y. The prismatic chair 34 and the plate 30 have holes concentric to the axis Y-Y , through which a screw 38 is guided and is in engagement with the pin 29. The action of the screw 38 is counteracted by an annular spring 39 supported against the bearing shell 28 and the plate 30.

Ein in Entfernung befindlicher, nicht dargestellter Gegenstand wird durch das Objekt 4 über die Prismen 8 und 9 in eine Ebene abgebildet, auf die das Okular 6 durch axiale Verschiebung fokussiert wird. Auf diese Weise wird die Gegenstandsebene des Okulars 6 mit der Bildebene des Objektivs zur Deckung gebracht; die gemeinsame Ebene stellt die Okularbildebene 7 dar. Das Prisma 9 ist beweglich und geniäß der durch den Doppelpfeil 20 dargestellten Bewegungsrichtung mit dem Schlitten 13 in der Führung 12 parallel zu seiner Hypotenusenebene verschiebbar. Das Prisma 9 ist ίο weiterhin gemäß der durch den Doppelpfeil 16 dargestellten Bewegungsrichtung mit dem Lagerteil 14 im Lager 15 um die Achse X-X schwenkbar gelagert. Eine Bewegung des Prismas 9 gemäß der durch den Doppelpfeil 18 dargestellten Bewegungsrichtung er-Ii folgt durch Drehung des Zapfens 21 im Lager 17 um die Achse Y-Y. Eine weitere Bewegung des Prismas 9 gemäß der Bewegungsrichtung des Doppelpfeils 19 ist durch Verschiebung von Zapfen 21 im Lager 17 parallel zur Achse K-Vmöglich.An object (not shown) that is at a distance is imaged by the object 4 via the prisms 8 and 9 in a plane on which the eyepiece 6 is focused by axial displacement. In this way, the object plane of the eyepiece 6 is brought to coincide with the image plane of the objective; the common plane represents the ocular image plane 7. The prism 9 is movable and, in the direction of movement shown by the double arrow 20, can be displaced with the slide 13 in the guide 12 parallel to its hypotenuse plane. The prism 9 is still mounted pivotably about the axis XX with the bearing part 14 in the bearing 15 according to the direction of movement shown by the double arrow 16. A movement of the prism 9 in the direction of movement er-Ii shown by the double arrow 18 follows by rotating the pin 21 in the bearing 17 about the axis YY. A further movement of the prism 9 according to the direction of movement of the double arrow 19 is possible by moving the pin 21 in the bearing 17 parallel to the axis K-V.

Durch entsprechende Hilfsmittel ist es möglich, das Prisma 9 an den vorstehend angeführten Bewegungsrichtungen zu hindern, wobei es möglich ist, eine oder mehrere Bewegungen unabhängig voneinander durchzuführen. By means of appropriate aids, it is possible to prevent the prism 9 from the directions of movement mentioned above, it being possible to use one or perform several movements independently of each other.

2ΐ Der Prismenstuhl 34 ist mit dem abgerundeten Führungskörper 35 in der V-förmigen Nut 36 rechtwinklig zur Zeichenebene der F i g. 3 verschiebbar gelagert. Die Schraube 37 dient der Kippung des Prismenstuhls 34 gegenüber Teller 30 um eine zur Achse K-Kund zur in Zeichenebene rechtwinklig gerichteten Achse X-X. Nach den Justierbewegungen des Prismenstuhls 34 parallel und rechtwinklig zur Zeichenebene erfolgt die starre Verbindung des Prismenstuhls 34 und des Tellers 30 mit dem Zapfen 29 mit Hilfe der Schraube 38. Dabei i^r: irägt die Feder 39 zur Sicherung der Verbindung bei. Der Zapfen 29 ist im Lager 28 um die Achse Y-Y schwenkbar und parallel zu dieser Achse verschiebbar gelagert. Nach der erforderlichen Schwenkung und Verschiebung des Zapfens 29 wird die Schraube 32 in ■to der Klemmvorrichtung angezogen und damit der Zapfen 29 mit dem Lager 28 surr verbunden.2ΐ The prism chair 34 is with the rounded guide body 35 in the V-shaped groove 36 at right angles to the plane of the FIG. 3 slidably mounted. The screw 37 is used to tilt the prismatic chair 34 with respect to the plate 30 about an axis XX directed at right angles to the axis K-Kund to the plane of the drawing. After the adjustment movements of the prism chair 34 parallel and perpendicular to the rigid connection i ^r is performed to the plane of the prism chair 34 and the plate 30 with the pin 29 by means of the screw 38. In this case: irägt the spring 39 to securing the connection. The pin 29 is pivotable about the axis YY in the bearing 28 and is mounted displaceably parallel to this axis. After the required pivoting and displacement of the pin 29, the screw 32 is tightened in the clamping device and the pin 29 is thus connected to the bearing 28.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Telescope with an image inverting system, which is arranged between the objective and the eyepiece of the telescope and consists of at least two optical, reflective members, with an adjustment device for the optical reflection members, which is adjustable parallel and at right angles to the optical axis and which has a device for rotating at least one of the optical members about the optical axis, characterized in that one reflection member (8) is stationary and the second reflection member (9) is mounted on the adjusting device (11 to 18, 21), and that the second optical is reflective member (9) is tiltable about an axis at right angles to the optical axis (XX).

2. Telescope according to claim 1, characterized in that the axis of rotation (YY) is in extension of the optical axis of the eyepiece.

3. Telescope according to claim 1, characterized in that that the optical member can be locked with regard to its displacements and pivoting is arranged.

4. Telescope according to claim 3, characterized in that the optical members are prisms formed and each supported on a prism chair at five points.