DE2413891B2 - Optisches Zielgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Zielgerät mit einer Linseneinrichtung, die eine halb-lichtdurchlässige Fläche als konkaven Spiegel umfaßt, wobei der 2» Brennpunkt des Spiegels außerhalb der Visierlinie liegt, und mit einer etwa in der Brennpunktebene liegenden leuchtenden Zielmarkenfläche, die dem Beobachter als in Zielrichtung im Unendlichen liegende Zielmarke erscheint, wobei zur Erzeugung der Zielmarkenfläche eine Lichtquelle mit im wesentlichen parallelen Lichtstrahlen geringer Streuneigung dient die eine hinter der konkaven Fläche des Spiegels liegende, die Zielmarken-Darstellung bildende, leuchtende Räche aufweist jo

Ein derartiges optisches Zielgerät ist sowohl aus der US-PS 27 80130 als auch aus der US-PS 35 65 539 bekannt Für die Darstellung der Zielmarke ist eine leuchtende Fläche in Form eines fadenkreuzförmigen bzw. eines einfachen Spaltes vorgesehen, durch die ein entsprechend geformter Lichtstrahl austritt und im konkaven Spiegel dem Objekt-Bild als Zielmarken-Darstellung überlagert wird.

Insbesondere in Hinblick auf Anwendbarkeit eines solchen optischen Zielgerätes bei Handfeuerwaffen ist jedoch problematisch, daß einerseits anzustreben ist, die leuchtende Fläche in Form des einfachen oder kreuzförmigen Spaltes möglichst klein zu halten, damit die durch Streulicht sich vergrößernde Zielmarken-Darstellung bei der Überlagerung keine zu großen Teile des Objekt-Bildes überstrahlt — während andererseits im Hinblick auf ausreichende Lichtstärke der Zielmarken-Darstellung einer Verkleinerung dieser leuchtenden Fläche Grenzen gesetzt sind.

Aus der US-PS 35 89 796 ist es bekannt, Bildschirm-Abbildungen in einen halbdurchlässigen konkaven Spiegel einzublenden, durch den hindurch die Umgebung betrachtet wird, um zu vermeiden, daß bei Beobachtung einerseits der Umgebung und andererseits der Bildschirm-Darstellung sich das Auge aes Beobachters stets auf wesentlich voneinander abweichende Betrachtungs-Entfernungen einstellen muß. Dabei ist eine sphärische Korrektur mittels eines Manginspiegels vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein t>o optisches Zielgerät eingangs genannter Art dahingehend weiterzubilden, daß nicht nur ein kompakter Aufbau ermöglicht wird, sondern zugleich auch die optischen Verluste und Störeinflüsse längs des optischen Weges von der leuchtenden Fläche der b5 Lichtquelle zum konkaven Spiegel wesentlich reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Linseneinrichtung einen sich von der konkaven Spiegel-Fläche bis zu der leuchtenden Fläche der Lichtquelle erstreckenden Körper aus optischem Material aufweist.

Es wird also der Lichtstrahl, der aus der leuchtenden Fläche der Lichtquelle austritt 'jnd im halb-lichtdurchlässigen konkaven Spiegel zur Zielmarken-Darstellung im Unendlichen führt, nicht durch die Atmosphäre — ggf. dabei über optische Umlenkeinrichtungen — geleitet sondern mittels eines lichtleiienden Materials weitergeleitet, das sich zwischen der leuchtenden Fläche der Lichtquelle einerseits und im konkaven Spiegel andererseits erstreckt Für den Strahlengang sind somit optimale Lichtleitungsbedingungen gegeben, was die Möglichkeit zu spürbarer Verkleinerung der leuchtenden Fläche in Form des einfachen oder kreuzweisen Schlitzes und damit zu einer präziseren und dennoch ausreichend lichtstarken Zielmarken-Darstellung eröffnet. Denn infolge Totalreflektion innerhalb dieses Körpers aus optischem Material, der monolithisch oder zusammengesetzt aufgebaut sein kann, treten auf dem Wege von der leuchtenden Fläche zur Zielmarken-Darstellung im konkaven Spiegel nur minimale Lichtverluste auf; und dieser Aufbau ergibt ein kompaktes und robustes optisches Zielgerät da keinerlei unabhängig voneinander und in erheblichem Abstand zueinander montierte optische Bauelemente, wie nach dem Stande der Technik, vorgesehen und bezüglich einander zu justieren sind. Herkömmliche Bildstörungen werden weitestgehend reduziert, da nicht nur ein Strahlengang durch die Atmosphäre vermieden wird, sondern darüber hinaus zu Doppelbildern führende Brechungserscheinungen an den beiden Seiten von Linsen kleiner Brennweiten durch den vollständig im kompakten Körper aus optischem Mateiial verlaufenden Strahlengang unterbunden sind.

Da die erfindungsgemäße Lösung zu hinreichend leuchtstarken Zielmarken-Darstellungen bereits bei vergleichsweise geringer Leuchtstärke am Orte der leuchtenden Fläche führt, können verhältnismäßig lichtschwache Lichtquellen eingesetzt werden, die nicht nur selbst eine vergleichsweise lange Lebensdauer aufweisen, sondern auch mit geringvolumigen Energiequellen lange betreibbar sind. Insbesondere eignet sich als solche Lichtquelle in einem erfindungsgemäßen optischen Zielgerät die Stirnfläche einer Leuchtdiode, die bekanntlich mit sehr kleinen Abmessungen gebaut werden kann und nur eine sehr geringe Leistungsaufnahme aufweist. Alternativ dazu kann aber auch ein länglicher Körper mit Lichtleiteigenschaften entsprechend der linearen Charakteristik von Akrylglas Anwendung finden, auf dessen Stirnfläche die leuchtende Fläche liegt.

Im Interesse des kompakten und erschütterungssicheren Aufbaues des optischen Zielgerätes ist es zweckmäßig, die halb-lichtdurchlässige Fläche des konkaven Spiegels unmittelbar an der konvexgeformten vorderen Stirnfläche des Körpers aus optischem Material anzuordnen, vorzugsweise realisiert durch eine entsprechende Formgebung der vorderen Abschlußfläche des optischen Körpers.

Um die als solche in der optischen Technik bekannten Korrekturmaßnahmen auch bei dem erfindungsgemäß^ön optischen Zielgerät besonders zweckmäßig anwenden zu können, ist es jedoch zweckmäßiger, die halb-lichtdurchlässige Fläche des konkaven Spiegels von der vorderen Stirnfläche des Körpers aus optischem Material for·! in das Innere eines nichtmonoli-

thisch aufgebauten Körpers hinein zu verlegen und beiderseits dieser halb-lichtdurchlässigen Fläche durch entsprechende Ausgestaltung der Trennflächen der Teile des Körpers aus optischem Material je eine brechende Fläche einzurichten. Von diesen ist die hintere als Linse zur Beseitigung der sphärischen Aberration und die vordere als Linse zur Korrektur des durch die hintere Linse im Bild des anvisierten Zieles verursachten Fehlers ausgebildet. Dabei kann die hintere Linse entweder auf der vorderen Stirnfläche des Körpers aus optischem Material unmittelbar ausgebildet oder als separates Teil an dessen vorderen Stirnfläche fixiert sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen zum erfindungsgemäß gestalteten optischen Zielgerät. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein Zielgerät nach der Erfindung, eingebaut in ein rohrförmiges Gehäuse,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 anwendbare herkömmliche Lichtquelle in vergrößertem Darstellungsmaßstab,

F i g. 3 in schematisch vereinfachter Seitenansicht den Körper aus optischem Material bei dem Zielgerät nach F i g. 1 mit eingesetzter Lichtquelle,

F i g. 4 einen Körper aus optischem Material entsprechend F i g. 3, aber nicht in monolithischem, sondern in zusammengesetztem Aufbau,

F i g. 5 in vereinfachter Darstellung eine beispielhafte Querschnittsgestaltung des Körpers nach F i g. 3 oder F i g. 4 in Höhe der Lichtquelle und

F i g. 6 eine Abwandlung des Körpers aus optischem Material nach Fig. 5 mit zurückverlegter halb-lichtdurchlässiger Spiegelfläche.

Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel für ein optisches Zielgerät nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Linseneinrichtung 1 mit einer Lichtquelle 2, die in einem Gehäuse in Form eines Rohres 3 angeordnet sind. Die Linseneinrichtung 1 weist einen zylindrischen Körper Γ aus optischem Material, beispielsweise aus Linsenglas und vorzugsweise aus Akrylglas oder äquivalentem Material auf. Die vordere Stirnfläche 4 des Körpers Γ ist konvex und seine hintere Stirnfläche 5 konkav gestaltet.

Am rückwärtigen Ende des Körpers Γ, nahe der Mantelfläche der zylindrischen Linseneinrichtung 1, ist im Körper Γ eine Ausnehmung vorgesehen, in die die Lichtquelle 2 eingesetzt ist. Das Licht verläßt die Lichtquelle 2 durch deren leuchtende Front-Fläche 2' längs eines Strahles, der die Visierlinie 5in der vorderen Stirnfläche 4 des Körpers 1', die als halb-lichtdurchlässige Fläche 4' eines konkaven Spiegels ausgebildet ist, spitzwinklig schneidet. Die Visierlinie S verläuft parallel zur Längsachse der zylinderförmigen Linseneinrichtung 1 und damit auch des Rohres 3 durch dessen Visieröffnung 6 hindurch.

Die Linseneinrichtung 1 zusammen mit ihrer Lichtquelle 2 ist einstellbar und elastisch im Rohr 3 mittels Gummielementen 7, 8 aufgehängt. Das eine Gummielement 7 hat die Form einer konischen Gummihülse, die an ihrem inneren, schmalen Ende mittels eines Ringes 9 um die Linseneinrichtung 1 herum fixiert und an ihrem Außenende mil der Innenseite des Rohres 3 nahe dessen vorderer Öffnung befestigt ist. Das zweite Gummiele· ment 8 weist im wesentlichen die Form einer Ringscheibe auf, die längs ihrer Bohrung mittels eines

Ringes 10 um die Linseneinrichtung 1 nahe deren rückwärtigem Ende festgespannt ist, wobei der äußere Rand des Ringes 10 an der Innenseite der Linseneinrichtung 1 befestigt ist. In einen an der Wandung des Rohres 3 vorgesehenen Halter 11 ist eine Stellschraube 12 eingeschraubte, die sich mit ihrem in das Rohr 3 hineinragenden Ende gegen eine Schulter an der Mantelfläche der Linseneinrichtung 1, an einem Punkte vor dem Mittelpunkt der Linseneinrichtung 1, abstützt. Mittels dieser Stellschraube 12 kann der stabförmige Körper Γ der Linseneinrichtung 1 in der Darstellebene der F i g. 1 geschwenkt werden. Eine entsprechende Stellschraube 12' kann in einer um 90° gegenüber der Stellschraube 12 versetzten Lage zur Einstellung des vorderen Endes der Linseneinrichtung 1 in einer zur Darstellebene der F i g. 1 senkrechten Richtung vorgesehen sein. Die Visieröffnung 6 am rückwärtigen Ende des Rohres 3 kann in jeder beliebiger Weise angebracht sein, beispielsweise in Form einer trichterförmigen Mündung, wie von der Gestaltung von Zielfernrohren bekannt Das Rohr 3 ist nahe der Visieröffnung 6 mittels einer Glasscheibe 13 verschlossen. Gegebenenfalls kann diese durch ein Okular ersetzt werden, wobei das die Visieröffnung 6 darstellende Rohrende verstellbar sein kann.

Die Linseneinrichtung 1 ist derart ausgebildet, daß ihre vordere Stirnfläche 4, wie schon erwähnt, konvex geformt ist. Diese vordere Stirnfläche 4 dient im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 zugleich als halb-lichtdurchlässige Fläche 4', die, bezogen auf eine Blickrichtung von der Visieröffnung 6 her, einen halb-lichtdurchlässigen konkaven Spiegel bildet Die Spiegelachse R dieser konkaven Spiegelfläche 4' bildet einen spitzen Winkel mit der Visierlinie 5. Der Fokus F der Spiegelfläche 4' liegt am unteren Rande des rückwärtigen Endes der Linseneinrichtung 1 und damit des Körpers Γ aus optischem Material, beispielsweise geringfügig versetzt gegenüber der leuchtenden Fläche 2' der Lichtquelle 2.

Das rückwärtige Ende des Körpers Γ, also die hintere Stirnfläche 5 der Linseneinrichtung 1, ist konkav ausgebildet. Falls der Krümmungshalbmesser hier größer ist als bei der vorderen Stirnfläche 4, wird durch den Körper 1' eine Vergrößerung erzielt Die optische Achse der hinteren Stirnfläche 5 verläuft parallel zur Spiegelachse R der halb-lichtdurchlässigen konkaven Spiegelfläche 4'. Die Mantelfläche des zylinderförmigen Körpers Γ ist zweckmäßigerweise mattiert oder mit einem lichtundurchlässigen Belag 14 versehen.

Als Lichtquelle 2 dient bevorzugt eine Leuchtdiode 15. Deren lichtabstrahlende Fläche kann dann unmittelbar die leuchtende Fläche 2' darstellen, oder aber die Leuchtdiode 15 ist mit einem länglichen Körper in Form eines Stabes 15' aus lichtleitendem Werkstoff, bevorzugt Akrylglas, verbunden, dessen Stirnfläche als die leuchtende Fläche 2' dient Leuchtdioden 15 benötigen sehr wenig Energie, so daß eine Batterie 17 (vgl. F i g. 1) zu deren Speisung lange verwendbar bleibt. Die Kombination einer Leuchtdiode 15 mit dem davor angeordneten länglichen Körper in Gestalt des Stabes 15' weist den besonderen Vorteil zusätzlicher Bündlung des aus der leuchtenden Fläche 2' austretenden Lichtes auf, zumal bei Realisierung einer Laserwirkung.

Die Leuchtdiode 15 kann auch, wie in F i g. 2 für den Fall einer Lampe mit Glühdraht 16 dargestellt, innerhalb einer metallischen Hülse 19 in ein Glasbett 18 aus Akrylglas eingeschlossen sein. Die Stirnabdeckung der Hülse 19 weist eine glasgefüllte Öffnung auf, die von

einem Pfropfen 20 mit mattierter Außenseite ausgefüllt ist, die ihrerseits die leuchtende Fläche 2' darstellt. Hierdurch erzielt man einen von einer einzigen Fläche stammenden Lichtfleckeffekt. Diesem Pfropfen 20 kann ein Stab 15' vorgeschaltet sein, wie hinsichtlich der Kombination mit einer Leuchtdiode 15 oben näher erläutert.

Wenn, wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen bevorzugt vorgesehen, die Lichtquelle 2 in eine Ausnehmung im Körper Γ der Linseneinrichtung 1 eingesetzt werden soll, ist es zweckmäßig, die Seitenwandungen 21 (vgl. F i g. 3) abzuschirmen. Wenn die der Spiegelfläche 4' zugewandte Bodenfläche dieser Ausnehmung mattiert ist, kann die Lichtquelle 2 auch in Abstand dazu angeordnet werden, weil dann die mattierte Fläche als die leuchtende Fläche 2' dient.

Die Stirnflächen 4, 5 der Linseneinrichtung 1 können derart geschliffen sein, daß die Linseneinrichtung 1 insgesamt weder vergrößert noch verkleinert. Es kann aber zweckmäßig sein, die Linseneinrichtung 1 derart zu schleifen, daß sich mit dem erfindungsgemäßen Zielgerät zugleich ein Zielfernrohreffekt, also eine Darstellungsvergrößerung, einstellt. Dazu ist lediglich der Radius der hinteren Stirnfläche 5 entsprechend abweichend vom Radius der vorderen Stirnfläche 4 auszulegen, vgl. Fig. 1. Die entsprechende optische Wirkung kann bei einem nichtmonolithischen Körper Γ aus optischem Material aber auch dadurch erzielt werden, daß, wie vereinfacht in Fig.4 dargestellt, an den Enden des eigentlichen Körpers Γ eine vordere Linse 22 und eine rückwärtige Linse 23 angeordnet werden. Auch bsi diesem zweckmäßig weitergebildeten Ausführungsbeis|iiel nach F i g. 4 besteht der stabförmige Körper Γ der Linseneinrichtung 1 aus Linsenglas oder Acrylglas. Seine beiderseitigen Enden 24, 25 sind plangeschliffen und senkrecht oder geneigt bezüglich der Visierlinie S(vgl. Fig. 1) ausgerichtet. Im in Fig.4 dargestellten Beispielsfalle ist die vordere Linse 22 plankonvex und die rückwärtige Linse 23 plankonkav. Bei einer solchen Anordnung ist die halb-lichtdurchlässige Spiegelfläche 4' durch die vordere Stirnfläche 4 der vorderen Linse 22 gebildet, die also einen Teil der Linseneinrichtung 1 insgesamt und damit auch einen Teil des nichtmonolithisch aufgebauten lichtleitenden Körpers Γ bildet. Die Lichtquelle 2, bevorzugt also die Leuchtdiode 15 — ggf. unter Zwischenschaltung eines Stabes 15' -, kann in der oder nahe bei der rückwärtigen Linse 23 in der Nähe der Peripherie des Körpers Γ aus lichtleitendem Material angeordnet sein, ggf. aber auch mit dem vorderen Ende durch diese Peripherie hindurchstoßend bis zum rückwärtigen Ende 25 des Mittelstückes des zusammengesetzten Körpers Γ hin sich erstrecken. In letztgenanntem Falle liegt also die leuchtende Fläche 2' der Lichtquelle 2 in der Fügeebene zur rückwärtigen, plankonkaven Linse 23.

Es ist zweckmäßig, die Lichtquelle 2 längs der Spiegelachse R (vgl. F i g. 1 oder F i g. 6) in Längsrichtung verstellbar anzuordnen, um eine Positionierungsänderung bezüglich des Fokus Fder halb-lichtdurchlässigen Spiegelfläche 4' vornehmen zu können. Denn ein solcher Versatz der leuchtenden Fläche 2' der Lichtquelle 2 aus dem Fokus F heraus in Richtung auf die halb-lichtdurchlässige Spiegelfläche 4' hin bewirkt, daß auch bei beträchtlichen Bewegungen des Auges vor der Visieröffnung 6 (s. Fig. 1) die Zielmarkendarstellung unbeweglich über dem anvisierten Ziel stehenbleibt, d. h„ die sonst auftretenden Parallelbewegungen der Zielmarke nach Abhängigkeit der Augenbewegung wird wirksam vermieden. Da das für die Zielmarkendarstellung maßgebliche Licht von der definierten leuchtenden Fläche 2' der Lichtquelle 2 ausgehend gegen die halb-lichtdurchlässige Spiegelfläche 4' gerichtet ist, da j also dieses Licht von einem einzigen Punkt bzw. einer einzigen definierten und engbegrenzten Fläche zu stammen scheint, das theoretische Zentrum der Lichtquelle 2 also mit dem tatsächlichen Zentrum der leuchtenden Fläche 2' übereinstimmt, läßt sich die

ι (i richtige Anordnung der Lichtquelle 2 im Verhältnis zum Orte des Fokus Fder Spiegelfläche 4' leicht bestimmen.

Die Linseneinrichtung 1 insgesamt und damit

insbesondere auch der Körper Γ aus lichtleitendem Material braucht keineswegs kreisförmig-zylindrisch

1■-> gestaltet zu sein. Eine konische Querschnittsform weist sogar den besonderen Vorteil auf, innerhalb des Körpers Γ aus lichtleitendem Material mehr Platz zur Unterbringung der Lichtquelle 2 zu haben. Eine solche, etwa birnenartige Querschnittsform ist in Fig.5

2(i skizziert.

Der stabförmige Körper 1' kann bei nichtmonolithischem Aufbau der Linseneinrichtung 1 mit Linsen beliebiger Ausführungsform, entsprechend den erwünschten optischen Eigenschaften des Zielgerätes

:■> insgesamt, kombiniert werden. Das Zusammenfügen des Mittelteiles des Körpers Γ mit Linsen 22,23, wie etwa in Fig.4 dargestellt, erfolgt mit den aus der Optik bekannten Mitteln zur Vermeidung von Störungserscheinungen und Brechungsfehlern. So erfolgt das

jo Fixieren der Linsen 22, 23 vor den Enden 24, 25 des stabförmigen Mittelteiles des Körpers 1' vorteilhaft mit Kanadabalsam, einem Harzbindemittel, das bekanntlich die Eigenschaft besitzt, gut eingeschliffene Linsenflächen miteinander zu verbinden, ohne Reflexionen

j) hervorzurufen.

Im Rahmen der Erfindung kann das Zielgerät mit der Linseneinrichtung in Form eines von der Lichtquelle 2 zur konkaven, halb-lichtdurchlässigen Spiegelfläche 4' sich erstreckenden Körper 1' aus optischem Material auch in der Weise mit einem zusammengesetzten Linsensystem kombiniert sein, daß sich der in Fig.6 dargestellte Aufbau ergibt. Dort sind zwei Linsen 4a/4£> derart miteinander verklebt, daß sich in der Grenz- oder Fügeschicht zwischen ihnen die halb-lichtdurchlässige

« Spiegelfläche 4' für das von der Lichtquelle 2 stammende Licht einstellt Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Linsen AaIAb verschiedene Brechungsindizes aufweisen, oder dadurch, daß eine reflektierende Schicht zwischen den Linsen 4aJ4b angeordnet wird.

>o Eine derart aufgebaute Linsengruppierung wird zweckmäßigerweise derart vorgenommen, daß sie weder vergrößernd noch verkleinernd wirkt. Statt dessen ist die rückwärtige Linse 4a in aus der Optik als solcher bekannter Weise zur Beseitigung sphärischer Aberra-

^r>5 tion von der reflektierenden, also halb-lichtdurchlässigen Fläche 4' zwischen diesen beiden Linsen AaIAb ausgebildet; dagegen ist die davor angeordnete Linse Ab derart ausgebildet, daß die Linsengruppierung AaIAb, wie schon erwähnt, insgesamt nullbrechend wird, daß

W) also die erforderliche Abweichung der Linse 4a von der Nullbrechung, wie es für die Aberrations-Korrektur erforderlich ist, hierdurch wieder ausgeglichen wird. Dadurch ist der eben beschriebene Strahlengang durch einen Körper Γ aus optischem Material nicht einmal

b5 unbedingt erforderlich, um von Augenbewegungen abhängige Zielfehler zu vermeiden; dennoch ist es zweckmäßig, das Linsensystem 1 mit dem Körper 1' aus optischem Material auch hier beizubehalten, weil durch

diese Lichtleitung das von der leuchtenden Fläche 2' herrührende Licht optimal ausgenutzt und das Auftreten von Bildstörungen aufgrund eines Luftvolumens im Strahlengang zwischen der Spiegelfläche 4' und der Lichtquelle 2 wieder weitestgehend vermieden wird. ■">

Da also zweckmäßigerweise auf den Körper Γ im Rahmen der Linseneinrichtung 1 nicht verzichtet wird, kann die rückwärtige Linse Aa fortgelassen werden, indem die Gestaltung des vorderen Endes des stabförmigen Körpers 1' zur Beseitigung sphärischer Aberration von der reflektierenden, halb-lichtdurchlässigen Fläche 4' herangezogen wird und zwischen der vorderen Linse Ab und dem anschließenden stabförmigen Körper Γ eine entsprechende Linse ausgebildet wird. Auch in diesem Falle bleibt die vordere Linse Ab derart ausgestaltet, daß die nun vorhandene Linsengruppierung AbIY insgesamt nullbrechend ist, beispielsweise derart, daß die vordere Linse Ab die erforderliche Abweichung der Linsenausbildung in Form des Körpers J' von der Nullbrechung ausgleicht

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 und F i g. 6 ist die Lichtquelle 2 derart angeordnet, daß sich die leuchtende, also lichtaussendende Fläche 2' im Fokus F der halb-lichtdurchlässigen Spiegelfläche 4' befindet. Zugleich ist im Beispielsfalle nach F i g. 6, also bei Verwendung der Korrekturlinsen AaIAb mit dazwischen angeordneter Spiegelfläche 4', die Spiegelachse R und damit die optische Achse für die leuchtende Fläche 2' zwischen der Visierlinie S des Zielgerätes und einer Linie gelegen, die ihrerseits m zwischen der leuchtenden Fläche 2' und dem Mittelpunkt C der Korrekturlinsen AaIAb liegt. Der Mittelpunkt C befindet sich an dem oder nahe dem unteren Rand der Gruppierung der Linsen AaIAb. Diese Linsengruppierung ist derart ausgebildet, daß sie ii beschrieben werden kann als vom Sektor einer symmetrischen Linse mit dem Zentrum im Mittelpunkt C geschliffen. Das heißt, der optische Mittelpunkt einer gedachten symmetrischen Linse in bezug auf die fertige Linsenanordnung ist im Verhältnis zur Visierlinie 5 in Richtung gegen die Peripherie der Linsenanordnung versetzt, ggf. sogar so weit, daß er außerhalb dieser Peripherie liegt. Linsenneigung und Linsenform zusammen sind dann in der Lage, die ohnehin nur geringen optischen Verzerrungen zu beseitigen, die jede Einzellinse für sich verursachen kann, wie es aus der Optik an sich als solches von der Technik der Manginspiegel-Korrektur bekannt ist.

Die leuchtende Fläche 2' der Lichtquelle 2 kann jede Grundrißform aufweisen, die üblicherweise als Zielmar- so ke benutzt wird, etwa die Form einer kreisförmigen Fläche, eines Kreuzes oder eines T. Wesentlich ist, daß die Lichtquelle 2 derart ausgestaltet ist, daß das Licht, das von der leuchtenden Fläche 2' längs der Spiegelachse R abgestrahlt wird, scheinbar von einer einzigen, also ein und derselben Fläche kommt Diese leuchtende Fläche 2' kann eben oder gekrümmt sein, jedenfalls sollen sämtliche Punkte der leuchtenden Fläche 2' gleichen Abstand zur Spiegelfläche 4' aufweisen. Durch das Mattieren der leuchtenden Fläche 2' bzw. der Stirnfläche der Ausnehmung im Körper Γ aus optischem Material ist also vermieden, daß bei der Darstellung der Zielmarke im Bild des anvisierten Zieles der Eindruck entsteht, das Licht für die Zielmarke stamme aus unterschiedlichen, einander überlagerten Lichtquellen mit verschiedenen Abständen von dei Spiegelfläche 4'; solche Erscheinung wäre insbesondere dann sehr störend, wenn die Lichtquelle 2 mit einem Stab 15' zur Bündelung der Lichtstrahlen im Wege der Totalreflexion innerhalb des Stabes 15' kombiniert wird, wie oben beschrieben. Die einzig wirksame leuchtende Fläche 2' bei dem erfindungsgemäßen Zielgerät erfüllt dagegen die Bedingung, daß die Darstellung der Zielmarke scharf sein soll und für die Darstellung Lichtverluste so niedrig wie möglich gehalten werden, um mit sparsam arbeitenden, leuchtschwachen und geometrisch sehr kleinen Lichtquellen 2 auskommen zu können.

Wenn das erfindungsgemäße Zielgerät, das aufgrund seines kompakten, kleinen Aufbaues insbesondere zur Anwendung bei Handfeuerwaffen geeignet und bestimmt ist, als Nachtzielgerät eingesetzt werden soll, dann wird als Lichtquelle 2 vorzugsweise eine mit aktivierendem Gas gefüllte und mit Phosphor belegte Glaskapsel benutzt, die sog. Betalicht ausstrahlt und keiner Batterie 17 für ihren Betrieb bedarf, andererseits aus diesem Grunde allerdings nicht die Möglichkeit aufweist, die wirksame Lichtstärke je nach den Umgebungsbedingungen verändern zu können. Für die Beeinflussung der Lichtstärke ist es aber als solches bekannt, Betalicht in Kombination mit auswechselbaren Dämpfungsfiltern zu benutzen.

Unter Verwendung eines Zielgerätes nach der Erfindung kann mit einer Handfeuerwaffe überaus rasch und genau gezielt werden, denn sobald der Schütze im Zielgerät die Zielmarkendarstellung auf dem Ziel sieht, kann er sicher sein, daß Zielmarke und Treffpunkt der Waffe ohne Parallaxefehler zusammenfallen; Zielfehler aufgrund Parallelverschiebung der Zielmarke bei Bewegung des Auges treten nicht mehr auf, vielmehr liegt die Zielmarke völlig unbeweglich im anvisierten Ziel, auch bei wesentlicher Bewegung des Auges des Schützen. Da die Spiegelachse R gegenüber der Visierlinie S geneigt ist und die leuchtende Fläche 2' auf der Spiegelachse R angeordnet ist, ist eine Behinderung des Schützen, bei Blick in Richtung der Visierlinie S, durch die Lichtquelle 2 vermieden, d. h., die vorbeschriebenen vorteilhaften optischen Eigenschaften können vom Schützen auch ausgewertet werden, da für die Bewegung vor der Visieröffnung 6 ein vergleichsweise großer Raum zur Verfügung steht, ehe die Anordnung der Lichtquelle 2 behindernd wirkt.

Hierzu 2 Blnlt Zeichnungen

Claims (26)

Patentansprüche:

1. Optisches Zielgerät mit einer Linseneinrichtung, die eine halb-lichtdurchlässige Fläche als konkaven > Spiegel umfaßt, wobei der Brennpunkt des Spiegels außerhalb der Visierlinie liegt, und mit einer etwa in der Brennpunktebene liegenden leuchtenden Zielmarkenfläche, die dem Beobachter als in Zielrichtung im Unendlichen liegende Zielmarke erscheint, κι wobei zur Erzeugung der Zielmarkenfläche eine Lichtquelle mit im wesentlichen parallelen Lichtstrahlen geringer Streuneigung dient, die eine hinter der konkaven Fläche des Spiegels liegende, die Zielmarken-Darstellung bildende, leuchtende Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinrichtung (1) einen sich von der konkaven Spiegel-Fläche (4') bis zu der leuchtenden Fläche der Lichtquelle (2) erstreckenden Körper (V) aus optischem Material aufweist >o

2. Zielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leuchtende Fläche die lichtabstrahlende Fläche einer Leuchtdiode (15) mit kleinem Durchmesser oder eines länglichen Körpers mit Lichtleiteigenschaften entsprechend der linearen Charakteristik von Akrylglas ist.

3. Zielgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (V) aus Akrylglas besteht

4. Zielgerät nach wenigstens einem der vorange- ju gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die halb-lichtdurchlässige Fläche (4') des konkaven Spiegels an der konvex geformten vorderen Stirnfläche (4) des Körpers (V) angeordnet ist

5. Zielgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn- J5 zeichnet, daß die konvex geformte vordere Stirnfläche (4) des Körpers (V) selbst als die halb-lichtdurchlässige Konkavspiegel-Fläche (4') ausgebildet ist.

6. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leuchtende Fläche (2') der Lichtquelle (2) gekrümmt ist.

7. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (2) in einer Ausnehmung im Körper (1') angeordnet ist.

8. Zielgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandungen (21) der Ausnehmung abgeschirmt sind.

9. Zielgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung exzentrisch in der Mantelfläche des Körpers (V) nahe dessen hinterer Stirnfläche (5) angeordnet ist.

10. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die leuchtende Fläche (2') in Richtung der Spiegelachse (R) verschiebbar und vorzugsweise in Richtung auf die halb-lichtdurchlässige Fläche (4') aus dem Fokus (F) heraus versetzt angeordnet ist, wobei die Spiegelachse (R) bei einfach gekrümmtem Spiegel das Lot auf dessen baulichen Mittelpunkt, bei bo zweifach gekrümmtem Spiegel das Lot auf den Schnittpunkt zweier Großkreise ist.

11. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen-Achse der Lichtquelle (2) mit der Spiegel- to achse (R) der halb-lichtdurchlässigen konkaven Spiegel- Fläche (4') zusammenfällt.

12. Ziclgeräi nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Visierlinie (S) parallel zur Längsachse des Körpers (V) der Linseneinrichtung (1) durch eine Visieröffnung (6) hindurch verläuft.

13. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Fokus (F;der Spiegel-Fläche (4') für längs der Visierlinie (S) einfallendes Licht nahe der hinteren Stirnfläche (5) und nahe der Mantelfläche des Körpers (Γ) liegt

14. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (V) an seiner hinteren Stirnfläche (5) konkav gestaltet ist

15. Zielgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der hinteren Stirnfläche (5) größer als derjenige der vorderen Stirnfläche (4) des Körpers (1') ist

16. Zielgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (Γ) nichtmonolithisch aufgebaut und an seinen Stirnflächen (4,5) vor dem jeweiligen Stirn-Ende (24,25) eines Mittelteiles mit Linsen (22, 23) ausgestattet ist, wobei die Spiegel-Fläche (A') durch die vordere Stirnfläche (4) der vorderen Linse (22) gebildet ist.

17. Zielgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die leuchtende Fläche (2') der Lichtquelle (2) in der Fügeebene der rückwärtigen Linse (23) liegt

18. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot auf die hintere Stirnfläche (5) parallel zur Spiegelachse (R) der halb-lichtleitenden Fläche (4') verläuft.

19. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Körpers (V) mattiert oder mit einem lichtundurchlässigen Belag (14) belegt ist.

20. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die halb-lichtdurchlässige Fläche (4') des Konkavspiegels zwischen brechenden Körpern liegt, von denen der hintere (Linse 4a) zur Beseitigung der sphärischen Aberration und der vordere (Linse 4b) zur Korrektur des durch den hinteren Körper (Linse 4a) im Bild des anvisierten Zieles verursachten Fehlers ausgebildet ist, daß die Spiegel-Fläche (4') in der Trennfläche zwischen den brechenden Körpern (Linsen 4al4b) gelegen ist und daß die rückwärtige Fläche des hinteren brechenden Körpers (Linse 4a) die vordere Stirnfläche (4) des monolithischen Teiles des Körpers (V) darstellt oder an diesem fixiert ist.

21. Zielgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelachse (R) zwischen der Visierlinie (S) und einer Linie (C) durch den Mittelpunkt einer symmetrischen Linse, aus welcher der brechende Körper (Linsen 4a/4b) herausgeschnitten gedacht ist, und durch die leuchtende Fläche (2') der Lichtquelle (2) gelegen ist

22. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle (2) ein Betalichtstrahler vorgesehen ist.

23. Zielgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (2) eine Tritiumgas enthaltende Kapsel mit leuchtaktivierbarem Phosphor ist.

24. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinrichtung (1) in einem Rohr (3) im

wesentlichen konzentrisch und in Längs- und Querrichtung verstellbar elastisch aufgehängt ist.

25. Zielgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung aus einem konischen, hülsenförmigen Gummielement (7) nahe dem vorde- > ren und aus einem ringscheibenförmigen Gummielement (8) nahe dem rückwärtigen Ende der Linseneinrichtung (1) besteht

26. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daE der ι ο Körper (Γ) wenigstens im Bereiche der Anordnung der Aussparung für die Lichtquelle (2) einen birnenförmig ausgebeulten Querschnitt aufweist