DE3002488C2 - Binokular - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich aut ein Binokular gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Binokular ist aus der deutschen Patentschrift 1 12 871 bekannt Die Linsenfassungen dieses bekannten Binokulare befinden sich in zwei getrennten Gehäusen, die quer zur optischen Achse relativ zueinander mittels eines Zahnstangentriebs verstellbar sind, um den Augenabstand der Okulare zu verändern. Dadurch, daß die Gehäuseteile gegeneinander verschoben werden, erschwert sich die Abdichtung des Gehäuses, so daß mit der Zeit Staub und Verunreinigungen in das Gehäuse eindringen können. Dies wirkt sich insbesondere dann nachteilig aus, wenn im Gehäuseinneren Mechanismen vorhanden sind, die gegenüber derartige Verunreinigungen besonders empfindlich sind.

Üblicherweise wird die Verstellung des Augenabstandes der Okulare bei Binokularen so erreicht, daß die zweigeteilten Gehäuse in sich geschlossen sind und dann

chen Gehäuse das Spiegelpaar der automatischen Fokussiereinrichtung anzuordnen, ohne daß durch Verstellung des Augenabstandes eine Verstellung des Abstandes des Spiegelpaares erfolgen würde.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich durch die konstruktive Lösung gemäß dem Anspruch 2, durch dessen Merkmale eine leichte und sichere Handhabung gewährleistet wird, ohne daß dabei Dichtigkeitsprobleme für das Gehäuse auftreten. Die besondere Ausgestaltung des Anspruchs 3 gestattet eine ungehinderte Verstellung des beweglichen Okulares, obwohl diese Okulare bei der Verstellung des Augenabstandes mit verstellt werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Binokulars entsprechend der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. l.und

so F i g. 4 eine Rückansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Das Bezugszeichen H bezeichnet ein Gehäuse mit einem Paar von Aufnahmebereichen Λ und Λ' für das rechte und die linke Linsenfassung 1 und Γ. Diese Linsenfassungen 1 und 1' beinhalten Objektive 2 und 2', Prismen 2a und 2a', bewegliche Okulare 3a und 3a'und feste Okulare 3b und 3b'. Die Linsenfassungen 1 und Γ sind verschiebbar entlang einem Paar von Führungsschienen 4 montiert die im Gehäuse entlang einer

um ein gemeinsames Gelenk derart zueinander

verschwenkt werden, daO sich dabei der Abstand der «> Querrichtung angeordnet sind, d. h. in einer Richtung Okulare zueinander verändert Die hierbei verwendete senkrecht zu den Linsenfassungen 1 und Γ. Bei dem

dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein Paar von vorderen und hinteren Führungsschienen 4 auf dem Boden des Gehäuses H vorgesehen, wobei die Objektivseite sich auf der vorderen Führungsschiene und die Okularseite auf der hinteren Führungsschiene abstützt. Die zwischen den Schienen 4 liegende Struktur und die Linsenfassungen 1 und Γ können zusätzlich

Gelenkverbindung ist jedoch insbesondere in Abhängigkeit von den herrschenden Temperaturen entweder zu schwer gängig oder zu leicht gängig, so daß entweder die Verstellung schwierig oder die Einhaltung des eingestellten Abstandes nicht möglich ist.

Die vorgenannten Binokulare eignen sich jedoch nicht für den Einbau einer automatischen Fokussierein-

;l unter Verwendung eines bekannten Mechanismus S modifiziert werden, um zu verhindern, daß die f Linsenfassungen von den Führungsschienen abheben. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in jeder Führungsschiene eine lineare konkave Nut oder dergleichen ausgebildet An der t: Unterseite jeder Linsenfassung 1 und Γ befinden sich ί trapezförmige Vorsprünge, welche in die Nut eingrei-.' fen.

f Zwischen der rechten und linken Linsenfassung 1 und ; Γ befindet Mich ein Paar von vorderen und hinteren Antriebsstangen 5, von denen jede drehbar in Lagern 6 gelagert ist, die am Boden des Gehäuses H befestigt '■*■ sind. Ein Paar Schrauben bzw. Gewindeabschnitte 7 und T befinden sich an den beiden Enden jeder Antriebsstange 5, wobei der rechte Gewindeabschnitt T eine gegenüber dem linken Gewindeabschnitt 7 entgegengesetzte Gängigkeit des Gewindes aufweist. Jeder Endbereich jeder Antriebsstange ist in eine Wand einer jeden Linsenfassung 1 und 1' eingeschraubt Dabei sind die Gewindeabschnitte 7 und T der Antriebsstange 5 vorzugsweise mit einem Außengewinde versehen. Die korrespondierenden Innengewinde 8 und 8' sind in der rechten und linken Linsenfassung 1 und Γ ausgebildet, wobei diese Innengewinde 8 und 8' die Gewindeabschnitte 7 und T aufnehmen.

Die Antriebsstangen 5 wirken mit einer Einstellstange 9 zusammen, die in im Gehäuse H befestigten Lagern 9a gelagert und senkrecht zu jeder Antriebsstange 5 angeordnet ist Ein Stellknopf 10 zur Drehung der Einstellstange 9 ist an einem hinteren Ende iier Einstellstange 9 auf der Okularseite befestigt, wobei zumindest ein Teil der Einstellstange 9 über das Gehäuse H vorsteht An jedem Kreuzungsabschnitt der Einstellstange 9 mit der Antriebsstange 5 befindet sich ein Schneckengetriebe H, um die von der Einstellstange 9 ausgehende Drehkraft auf die Antriebsstange 5 zu übertragen. Daher befindet sich im genannten Überkreuzungsbereich an jeder Antriebsstange 5 ein mit der an der Einstellstange 9 ausgebildeten Schnecke 11 im Eingriff stehendes Schneckenrad 12.

Im Gehäuse sind außerhalb der rechten und linken Objektivlinse 2 und 2' Lichteintrittsfenster 13 und 13' vorgesehen. Innerhalb der Lichteintrittsfenster 13 und 13' sind Reflektoren 14 und 14' angeordnet Einer der Reflektoren ist ein fester Reflektor 14 und der andere ein beweglicher Reflektor 14'. Ein Antriebshebel 15 ist mit einem Ende mit dem beweglichen Reflektor 14' verbunden. Das andere Ende des Antriebshebels 15 befindet sich an einem Antriebsmotor 16. Auf der Ausgangswelle des Antriebsmotors 16 ist ein Exzenternocken 17 befestigt, welcher an dem anderen Ende des Antriebshebels 15 anliegt, wobei dieses Ende des Antriebshebels 15 unter Federdruck am Exzenternokken 17 anliegt.

Zwischen dem festen Reflektor 14 und dem beweglichen Reflektor 14' befindet sich in der Mitte des Gehäuses H ein Fokussierungserfassungselement-Modul 18 zur Aufnahme der von den Reflektoren ausgehenden Lichtstrahlen. Dieser Modul ist im Zusammenhang mit der Kameratechnik bekannt, und zwar im Zusammenhang mit solchen Kameras, die einen Auto-Fokus aufweisen. In dem Modul wird ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die durch den rechten und den linken Reflektor 14 und 14' in den Modul gelangenden Lichtstrahlen ein zusammenfallendes Bild erzeugen. Auf dieses Ausgangssignal spricht der Antriebsmotor 16 für den beweglichen Reflektor 14 an, indem dieser angehalten wird. In demselben Zeitpunkt werden die beweglichen Okulare 3a und 3a*, wie dies gewünscht ist, vor- und zurückbewegt, um dadurch den Fokussiervorgang der Binokulare durchzuführen. Ein Antriebsmechanismus für die beweglichen Okulare 3a und 3a', die durch Steuerung des Moduls 18 bewegt werden, umfaßt folgende Bestandteile. Ein Paar von Stützfassungen 19 und 19' zum Abstützen der beweglichen Okularlinsen 3a und 3a', liegen verschieb bar innerhalb der Linsenfassungen 1 und 1'. Ein Paar von Hülsen 21 und 21' verlaufen außerhalb der Stützfassungen 19 und 19' durch Langlöcher 20 und 2C, die in den Seitenwänden der Linsenfassungen 1 und Γ ausgebildet sind. Diese Hülsen 21 und 21' sind mit der Stützfassung 19 bzw. 19' verbunden. Ein Antriebsmotor 22 für die Bewegung der bweglichen Okulare 3a und 3a' ist in der Mitte des Gehäuses H unmittelbar hinter dem Modul 18 angeordnet Eine Ausgangswelle des Antriebsmotors 22 ist mit einem Außengewindeabschnitt 23 versehen, in das eine Mutter 24 eingreift Ein Paar von rechten und linken Steuerstangen 25 und 25' sind mit der Mutter 24 befestigt und sind frei in die Hülsen 21 und 21'eingesetzt

Das Bezugszeichen 26 bezeichnet ein Paar von

Batterieaufnahmeräumen, in denen als Antriebsquelle für die Antriebsmotoren 16 und 22 und für andere energieerfordernde Komponenten des Binokulars eine Trockenbatterie vorgesehen ist Es wird bevorzugt, diese Batterieaufnahmeräume in Bereichen des Gehäu ses H vorzusehen, die für die übrigen für den Betrieb des Binokulars notwendigen Teile nicht verwendet werden müssen.

Das derartig konstruierte Binokular wird folgendermaßen betrieben. Um den Augenabstand des Binoku- lars, d.h. den Okularabstand des Binokulars, auf den Augenabstand des Binokulars bzw. auf die Pupillendistanz der Augen eines Beobachters einzustellen, ist es notwendig, den einseitig aus dem Gehäuse H vorstehenden Einstellknopf 10 beispielsweise in einer Richtung zu verdrehen gemäß der der Okularabstand vergrößert wird. Dabei wird die Einstellstange 9 gedreht. Aus dieser Drehung resultiert eine Drehung der Antriebsstange 5 über die Schnecke 11 und das Schneckenrad 12. Da die Außengewindeabschnitte 7 und 7' Gewinde mit entgegengesetzt gerichteten Gewindegängen aufweisen und an gegenüberliegenden Enden der Antriebsstange angeordnet sind, werden bei der Drehung der Antriebsstange 5 die rechte und die linke Linsenfassung 1 und Γ durch das Zusammenwirken der Außengewin deabschnitte 7 und T mit den Innengewinden 8, 8' auseinandergezogen. In diesem Fall wird jede Linsenfassung 1 und Γ in horizontaler Richtung bewegt, während sich diese auf den Führungsschienen 4 abstützen. Daraus resultiert daß das Lageverhältnis in Auf- und Abrichtung (d. h. die Richtung von vorne nach hinten bzw. umgekehrt) zwischen den Linsenfassungen 1 und Γ und dem Modul 18 sich nicht verändert. Die beweglichen Okulare 3a und 3a' in der rechten und der linken Linsenfassung 1 und 1' stehen stets mit dem Antriebsmotor 22, welcher in der Mitte des Gehäuses H angeordnet ist, in Verbindung. Dies liegt daran, daß die Steuerstangen 25 und 25' frei bewegbar innerhalb der Hülsen 21 und 2V liegen. Ein derartiger Eingriff der Steuerstangen 25 und 25' in die Hülsen 21 und 21' verhindert nicht die Bewegung der Hülsen 21 und 21' zusammen mit den Linsenfassungen 1 und Γ in der vorbeschriebenen Weise. Dies bedeutet, daß die Augenabstandsverstellung gemäß diesem erfindungsge-

mäßen Mechanismus exakt und einwandfrei durchgeführt werden kann.

Der Vorgang der automatischen Fokussierung wird nachfolgend erläutert. Lichtstrahlen gelangen durch die Objektive 2 und 2' in die Prismen 2a und 2a', so daß durch die Okularlinsengruppen 3a,3a', 3b und 36'Bilder erzeugt werden. In diesem Fall können die Schärfeebene der Objektive und die Soll-Gegenstandsebene der Okulare voneinander abweichen. Neben den Objektiven sind die Lichteintrittsfenster 13 und 13' für die Abstandsmessung angeordnet. Die durch diese Fenster eintretenden Lichtstrahlen gelangen über den festen und den beweglichen Reflektor 14 und 14' in das Gehäuse. Der bewegliche Reflektor 14' wird durch einen den Antriebsmotor 16 und den Antriebshebel 15 umfassenden Mechanismus hin- and herbewegt. An einem bestimmten Punkt der Abtastbewegung des beweglichen Reflektors 14' überlappt das durch den beweglichen Reflektor 14' übertragene Bild das vom festen Reflektor 14 übertragene Bild. In dem Augenblick, wenn der bewegliche Reflektor 14' einen Winkel durchläuft, welcher der Scharfstellung entspricht, fallen die beiden Bilder zusammen.

Das Modul 18 erzeugt ein Fokussiersignal.

Durch dieses Signal betätigt, wird die Antriebswelle des Motors gedreht und die mit einem Gewindeabschnitt der Ausgangswelle in Eingriff stehende Mutter 24 wird vor- und zurückbewegt Dementsprechend werden die Okulare 3a und 3a' durch die an der Mutter 24 befestigten Steuerstangen 25 und 25' vor- und zurückbewegt So werden durch Steuerung mittels eines elektronischen Kreises die Okulare 3a und 3a' entsprechend dem Objektabstand bewegt, d.h. in die Lage, welche dem Winkel des beweglichen Reflektors 14' entspricht, bei dem die Bilder zusammenfallen. In diesem Falle werden die Okulare in eine Lage gebracht, in der die Bildebene der Objektive und die Soll-Gegenstandsebene der Okulare zusammenfallen, so daß der Fokussiervorgang exakt ausgeführt wurde.
Da die Bewegung der Okulare entsprechend dem Signal des elektronischen Kreises gesteuert wird, kann die Bewegung unmittelbar nach dem Zusammenfallen der beiden Bilder einsetzen. Insbesondere durch Verwendung eines Speicherkreises kann der Bewegungsvorgang eine gewisse Zeit bzw. jederzeit nach dem Erzeugen des Steuersignals ausgeführt werden. Da die rechte und linke Linsenfassung horizontal bewegt werden, um mit dem entsprechenden Einstellmechanismus der Erfindung den Augenabstand der Okulare einzustellen, ist es möglich, das Verhältnis zwischen den Linsenfassungen und der Mitte des Gehäuses in der Richtung von vorne nach hinten bzw. umgekehrt aufrechtzuerhalten. Daher ist die Erfindung vollständig auf Binokulare anwendbar, die eine Einrichtung zum

<5 automatischen Fokussieren aufweisen. Infolge der Abwesenheit einer Schraube zum Abbiegen des Verbindungsbereiches zwischen den Linsenfassungen (Stand der Technik mit faltbaren und zusammenlegbaren Typen) kann durch die Erfindung der Nachteil der Linsenfassungen hinsichtlich einer zu festen oder zu losen Anordnung derselben vermieden werden. Außerdem ist es möglich, den Augenabstand sehr weich und glatt zu verstellen und ihn in dieser Stellung konstant zu halten. Gemäß der Erfindung ist eine Abänderung der

Gestalt des Binokulars aufgrund der Einstellung unbeachtlich, da gemäß der Erfindung die Linsenfassungen vollständig innerhalb des Gehäuses bewegt werden. Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen stützen sich beide Linsenfassungen auf den Führungsschienen ab und sind beide beweglich. Es ist natürlich auch möglich, eine Linsenfassung festzulegen und lediglich die andere innerhalb des Gehäuses zu bewegen. Entsprechend der beschriebenen Ausführungsformen liegt die Einstellstange 9 senkrecht zur Antriebsstange 5 und wird durch Drehen des Stellknopfes 10 gedreht. Es ist natürlich möglich, die Antriebsstange 5 unmittelbar ohne Zwischenschaltung der Einstellstange 9 zu drehen. Der Antrieb dieser Antriebsstange kann durch einen Antriebsmotor erfolgea

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Binokular mit einem Gehäuse, einem Paar von im Gehäuse angeordneten Linsenfassungen und einem Augenabstands-Einstellmechanismus, mit dem die Linsenfassungen quer zur optischen Achse relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (H) eine Einrichtung zum automatischen Fokussieren angeordnet ist und daß die Linsenfassungen (1, 1') mitsamt den Objektiven (2,2% den Prismen (2a, 2a) und den beweglichen und festen Okularen (3a, 3a' 3b,3b')relativ zum Gehäuse (H)bewegbar sind.

2. Binokular nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenfassungen (1, V) in quer zur optischen Achse ausgerichteten Führungsschienen (4) geführt und mit zwei in Richtung der optischen Achse beabstandeten Gewindestangen (5* im Gewindeeingriff stehen, weiche ihrerseits mittels eines Schneckengetriebes (11, 12) mit einer Antriebsgewindestange (9) in Verbindung stehen und daß der Verstellmechanismus (24) für die Verstellung der beweglichen Okulare (3a, 3a') in Richtung der optischen Achse über eine quer zur optischen Achse richtung, da eine derartige automatische Fokussiereinrichtung ein Paar von Spiegeln verwendet, die in einem festen Abstand zueinander stehen. Dieser Abstand würde durch die Veränderung der Gehäuseteile jedoch verändert

Zwar ist ein Binokular mit einer Einrichtung zum

automatischen Fokussieren aus der älteren Anmeldung

P 29 36 701.9-51 (DE-OS 29 36 701) bekannt Dieses weist jedoch keinen Augenabstands-Einstellmechanismus auf.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Binokular der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei welchem unter Verwendung einfacher konstruktiver Mittel ein einfaches und sicheres Verstellen des Augenabstandes auch dann möglich ist, wenn das Binokular eine automatische Fokussiereinrichtung enthält

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Dadurch, daß ein einstöckiges festes Gehäuse verwendet wird, in dem die beiden Linsenfassungen relativ zueinander verstellt werden, und zwar als ganzer Tubus, welcher das Prisma, das Objektiv und die

ausgerichtete Teleskopverbindung (21, 25) mit der 25 Okulare enthält, besteht die Möglichkeit, im unbewegli-

Stützfassung (19,19') für das bewegliche Okular (3a, 3a') in Verbindung steht

3. Binokular nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß parallel zur Antriebsstange (5) eine Einstellstange (9) angeordnet ist und mit einer Schnecke (U) versehen ist die betriebsmäßig in ein auf der Antriebsstange (5) befestigtes Schneckenrad (12) eingreift, und daß zur Drehung durch den Benutzer des Binokulare ein Stellknopf (10) vorgesehen ist