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Fernrohr, das zum Zwecke einer wechselbaren Vergrößerung mit zwei
Objektiven ausgestattet ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fernrohre,
die zum Zwecke einer wechselbaren Vergrößerung mit zwei Objektiven ausgestattet
sind, die ein zerstreuendes und ein sammelndes Einzelsystem gemeinsam haben, wobei
das zerstreuende Einzelsystem das vordere ist, und von denen mindestens das eine
hinter dem zerstreuenden Einzelsystem ein weiteres Einzelsystem enthält, das mir
ihm allein angehört. Dabei sei unter einem Einzelsystem ein System beliebig vieler
Glieder von beliebigem Vorzeichen verstanden, die aus Einzellinsen oder aus miteinander
verkitteten Linsen bestehen können. Bei Fernrohren dieser Art wurde bisher der Wechsel
der Vergrößerung entweder dadurch bewirkt, daß solche Glieder, die den beiden Objektiven
gemeinsam waren, verschoben wurden, oder dadurch, daß solche Glieder, die nur dem
einen Objektiv angehörten, durch ein System von anderer Brennweite ersetzt wurden,
wobei in beiden Fällen die Lage des Bildorts erhalten blieb. Handelte es sich dabei
um einen Vergrößerungswechsel innerhalb weiter Grenzen, so gelang es weder im einen
noch im anderen Falle, für beide Vergrößerungen den Zustand der sphärischen Korrektion
für große Öffnung oder
einen und denselben von diesem Zustand abweichenden
Zustand zu erzielen; dasselbe galt auch von der astibgmatischen Korrektion für großes
Bildfeld.
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Nach der Erfindung lassen sich diese Nachteile vermeiden, indem beim
Wechseln der Vergrößerung jedes nicht gemeinsame Einzel-#-vstem eine Schaltbewegung
erfährt, die die @"ertauschung seiner Ruhelage und seiner Gebrauchslage zur Folge
hat, wobei die Lage -des Bildorts sich ändert, und indem ferner, um die ursprüngliche
Lage des Bildorts wiederlierzustellen, mindestens ein :Glied des gemeinamen sammelnden
Einzelsystems verschoben wird, wobei, wenn mehrere Glieder an dieser Verschiebung
teilnehmen, alle irr gleichem Sinne und um gleiche Beträge verschoben werden, und
zwar in solcher Richtung, daß dadurch die Brennweite jedes Objektivs in demselben
Sinne. geändert wird, wie durch die erwähnte Vertauschung. Bei dieser Art des Vergrößerungswechsels
läßt sich auch dann, wenn derselbe innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen erfolgt,
immer erzielen, daß die Austrittspupille des Fernrohrs nach Größe und Lage unverändert
bleibt.
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Im allgemeinen genügt es, wenn man nur bei einem der beiden Objektive
ein nur ihm allein angehörendes Einzelsystem anordnet, wenn also dem andern Objektiv
ein entsprechendes Einzelsystem gänzlich fehlt. Soll jedoch ein Vergrößerungswechsel
innerhalb besonders weiter Grenzen erzielt werden, so empfiehlt es sich, bei jedem
der beiden Objektive ein solches Einzelsystem anzuordnen. Alsdann hat beim Wechseln
der Vergrößerung ein gegenseitiges Vertauschen dieser beiden I?inzelsysteme stattzufinden.
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Bei Fernrohren, bei denen die Objektive solche Einzelsysteme, die
umschaltbar angeordnet sind, nur zwischen ihren beiden gemeinsamen Einzelsystemen
enthalten, ist mit der Anwendung der Erfindung,der besondere Vorteil verknüpft,
daß sich ein außerordentlich gedrängter Bau des die Objektive umschließenden Gehäuseteils
erzielen läßt.
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In Abb. i bis 6 sind schematisch sechs Ohj ektive für ein stehendes
Fernrohr mit seitlichem Ausblick dargestellt, dessen Eintrittsachse mit der Hauptachse
einen Winkel von 9o° einschließt. Die Objektive nach Abb. i und 2 sind für eine
starke Vergrößerung bestimmt, während die Objektive nach Abb. 3 bis 6 für eine schwache
Vergrößerung bestimmt sind und je zusammen mit dem Ob-
jektiv nach Abb. i
oder mit dem nach Abb. 2 das Objektivsystems eines und desselben Fernrohrs bilden.
Sämtlichen Objektiven gemeinsam sind zwei Einzelsysteme, von denen das eine (I)@zerstreuende
und das andere (II) sammelnde Wirkung hat und die I beide je durch eine einzige
Linse dargestell sind. Ebenso ist den Objektiven ein Spiegel. gemeinsam, der zwischen
den beiden Linsen und II angeordnet ist und den Achsenstrah um 9o° ablenkt. Durch
die Gesichtsfeld blende A-A ist der Bildort -der Objektive füi weitentfernte Gegenstände
bezeichnet, der ir j edem Falle an derselben Stelle des Fernrohr: befindlich zu
denken ist. Während das Ob j ektiv nach Abb. i außer den beiden Linsen 7 und II
kein weiteres Glied enthält, enthalter die Objektive nach Abb.2 und 3 noch eir drittes
Einzelsystem, bestehend aus zwei Gliedern, einem vorderen (IIIJ und einem hinteren
(IIIb), die verschiedene Vorzeichen haben und von denen im Falle der Abb. 2 das
vordere und im Falle der Abb. 3 :das hintere von positivem V torzeichen ist. Im
übrigen ist aber in beiden Fällen ',die Lage der Linsen I und Il gegenüber der Lage
dieser Linsen in Abb. i unverändert. Die Objektive nach Abb. q. bis 6 unterscheiden
sich von dem nach Abb. r ebenfalls durch die Anordnung eines dritten Einzelsystems,
das wiederum aus einem vorderen Glied IIIa und einem hinteren Glied IIIb besteht.
In Abt). q. und 6 haben diese beiden Glieder verschiedene Vorzeichen, und
zwar ist in Abb. q. das vordere und in Abb. 6 das hintere negativ; dagegen sind
in Abb. 5 beide Glieder negativ. Außerdem besteht jedoch das weitere Unterscheidungsmerkmal
zwischen diesen Objektiven nach Abb. q. bis 6 und dem nach Abb. i, daß die Linse
II eine Verschiebung erfahren hat.
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Um den Vergrößerungswechsel, wie er bisher üblich war, zu kennzeichnen,
sind die Objektive nach Abb. i und 3 oder diejenigen nach Abb. 2 und 3, als zu .ein
und demselben Fernrohr gehörig, zusammenzufassen. Im ersteren Falle findet das Wechseln
der Vergrößerung durch Ein- oder Ausschalten des Systems IIId, IIIb, im letzteren
Falle durch gegenseitiges Vertauschen der Systeme IIIa, IIIb statt. Um dagegen den
Vergrößerungswechsel gemäß der Erfindung zu kennzeichnen, sind entweder die Objektive
nach Abb. i und q., nach Abb. i und 5 sowie nach Abb. i und 6, oder diejenigen nach
Äbb.2 und q., nach Abb. 2 und 5 sowie nach Abb. 2 und 6, als zu ein und demselben
Fernrohr gehörig; zusammenzufassen. In den ersten drei Fällen .findet das Wechseln
der Vergrößerung wiederum durch Ein- oder Ausschalten des Systems IIIa, IIIb, in
den letzten .drei Fällen wiederum durch gegenseitiges Vertauschen der Systeme IIIa,
IIIb statt; in allen Fällen tritt aber noch das Verschieben der Linse II hinzu.
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Unter der Annahme, daß jedes Glied der Objektive durch eine unendlich
dünne Einzellinse
dargestellt ist, sind in der folgenden Zusammenstellung
für die Objektive nach sämtlichen Abbildungen Zahlenbeispiele angegeben. Dabei bedeuten:
fI, fit, fnta und ftItb die Brennweiten der Linsen I, II, IIIa und IIIv, F die Gesamtbrennweite
jedes Objektivs, vtl dieVergrößerung der gemeinsamen Sammellinse II, v,It die Vergrößerung
des Einschaltsystems IIIa, IIIb (wobei die Beziehung besteht: F - f I # vlI
# vtIi) ;
a, a1, a2, b, b1, b" und c die in den Abbildungen
eingeschriebenen Abstände.
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Vergleicht man die Werte des Obj ektivsystems nach Abb. i und 3 oder
nach Abb. 2 und 3. (entsprechend dem bisher üblichen Vergrößerungswechsel)- mit
denen des Objektivsystems nach Abb. i und 4, nach Abbi und 5 sowie nach Abb. i und
6 bzw. -nach Abb. 2 und 4, nach Abb. 2 und 5 sowie nach-Abb. 2 und 6 (entsprechend
dem erfindungsgemäßen Vergrößerungswechsel), so sieht man, daß bei gleichem Verhältnis
der Vergrößerungen, im zweiten Falle Glieder von größerer Brennweite zugeschaltet
werden können als im ersten Falle. Gleichen Linsendurchmesser vorausgesetzt, folgt
daraus für diese Glieder ein kleineres Öffnungsverhältnis und somit die Möglichkeit
einer besseren Korrektion. Außerdem ist aus der Zusammenstellung auch ersichtlich
(vgl. die Werte von v11 und v111), welcher Teil der Herabsetzung der starken Vergrößerung
auf die schwache, auf die Verschiebung der gemeinsamen sammelnden Linse II, und
welcher Teil auf die Zuschaltung des Einschaltsystems III", IIIb entfällt. Bei den
Objektivsystemen nach Abb. i und 4 . sowie nach Abb.2 und 4 ist die Verteilung der
Wirkungen besonders günstig.
| Abb.1 |
| Abb.2 Abb.3 Abb.4 Abb.5 |
| Abb.6 |
| -- ==4 |
| f1....... -.r14 - 114 -114 -114 -114 -114 |
| fII....... 135,1 135,1 135,1
135,1 135,1 135,1 I35" |
| fltt,, ..... __ 12o,8 - 10,05 -=9,35 -79,8
- 108,9 69o |
| fllIb ..... - -149 70,74 103,7
5970 -735 -_ 132 |
| F ....... 248 310 62 62 62 62 62 |
| vrl ....... - 2,175 - 2,175 - 2,175
-1,8o5 - 1,36o - 1,305 - I,087 |
| VIII...... - 1,25 0,25 0,30 0,40 0.417 0,50 |
| l . . . . . . . 1 j 1o 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 |
| a - ai + 112 a 23 |
| t a2 . . . - ._. 13 14,5 =4,5 14,5 14,5 14,5 |
| b - b1 + b2 bi . * 6o'2 17 25,5 25,5 25,5 25,5
25,5 |
| b2 ....... 43,2 34,7 84,7 144,9 152,2 181,7 |
| 0........ 429 429 429 379 3I8,8 311,5 282 |