DE358066C

DE358066C - Periscope

Info

Publication number: DE358066C
Application number: DEO9639D
Authority: DE
Original assignee: Optische Anstalt CP Goerz AG
Current assignee: Optische Anstalt CP Goerz AG
Priority date: 1916-02-26
Filing date: 1916-02-26
Publication date: 1922-09-06

Description

Sehrohr. Die Erfindung bezieht sich auf ein Sehrohr, welches nicht nur Horizontalbeobachtung, sondern auch die Beobachtung von Luftzielen gestattet, und zu diesem Zweck mit einem Eintrittsreflektor ausgerüstet ist, welcher um eine Achse quer zum Hauptrohr des Instrumentes drehbar ist.Periscope. The invention relates to a periscope, which is not only horizontal observation, but also the observation of aerial targets is permitted, and is equipped for this purpose with an entrance reflector, which around a Axis is rotatable transversely to the main tube of the instrument.

Die Erfindung bezweckt eine solche Ausgestaltung des Sehrohres, daß es auch bei Vorsehung einer wechselbaren Vergrößerung am Lichteintrittsende sehr dünn gestaltet werden kann.The invention aims at such a design of the periscope that it is also very good with the provision of an interchangeable magnification at the light entry end can be made thin.

Zu diesem Zweck wird Erfindung zufolge hinter dem Eintrittsreflektor ein Ablenkungsprisma in den Strahlengang eingeschaltet, welches die vom Eintrittsreflektor nach der Lichteintrittsseite hin zurückgeworfenen Strahlen auffängt und nach zweimaliger Reflexion in die Richtung des Hauptrohres des Instrumentes wirft. Die Einschaltung eines solchen zweimal reflektierenden Prismas in den Strahlengang hinter dem Eintrittsreflektor ermöglicht eine besonders günstige Ausnutzung des Eintrittsreflektors in der Art, daß Reflektorstellungen vermieden werden, bei welchen die eintretenden Strahlen sich der streifenden Inzidenz an der spiegelnden Fläche nähern.For this purpose, according to the invention, behind the entrance reflector a deflection prism switched into the beam path, which is the one from the entrance reflector after the light entry side to intercept the reflected rays and after two times Throws reflection in the direction of the main pipe of the instrument. The activation such a twice reflecting prism in the beam path behind the entrance reflector enables a particularly favorable use of the entrance reflector in the manner that reflector positions are avoided in which the incoming rays approach the grazing incidence on the reflective surface.

Um für das hinter dem Eintrittsreflektor angeordnete Prisma besonders kleine Abmessungen zu erhalten, wird es so ausgebildet, daß seine dem Eintrittsreflektor zugekehrte Seite zugleich als Durchtritts- und Reflexionsfläche dient. Damit hierbei senkrechte Inzidenz des Achsenstrahles des Instrumentes erreicht wird, wird dieser Fläche ein Ergänzungsprisma vorgelagert, welches von der Eintrittsfläche des Ablenkungsprismas durch eine dünne Luftschicht getrennt ist. Der wasserdichte Abschluß des Rohres erfolgt zweckmäßig durch eine ebene Glasscheibe, welche auf die Öffnung des durch einen ebenen schrägen Schnitt gebildeten Rohrendes aufgesetzt wird.Especially for the prism located behind the entrance reflector To obtain small dimensions, it is designed so that its the entrance reflector the side facing at the same time serves as a passage and reflection surface. So here perpendicular incidence of the axial beam of the instrument is reached, this becomes A supplementary prism placed in front of the surface, which is from the entrance surface of the deflection prism is separated by a thin layer of air. The watertight closure of the pipe is expediently carried out through a flat pane of glass which is placed on the opening of the pipe end formed by a flat inclined cut is placed.

Um auch das Linsensystem der Forderung eines kleinen Durchmessers für das obere Sehrohrende bei erheblicher Länge desselben anzupassen, ist es wichtig, daß die erste Bildebene des Instrumentes möglichst weit vom Lichteintrittsende des Rohres entfernt liegt. Deshalb wird, einem weiteren Teil der Erfindung gemäß, das Objektiv für große Vergrößerung nicht nur hinter dem Eintrittsreflektor, sondern auch hinter dem Ablenkungsprisma angeordnet.To also the lens system of the requirement of a small diameter for the upper periscope end if the length is considerable, it is important to that the first image plane of the instrument as far as possible from the light entry end of the Rohres away. Therefore, according to a further part of the invention, the Lens for large magnification not only behind the entrance reflector, but also arranged behind the deflection prism.

Das Objektiv für kleine Vergrößerung wird aus einem negativen Element zwischen Eintrittsreflektor und Ablenkungsprisma und einem positiven Element hinter dem letztgenannten Prisma zusammengesetzt, wobei das Objektiv für große Vergrößerung zugleich einen Teil des Objektivs für die kleine Vergrößerung bilden kann.The small magnification lens is made from a negative element between the entrance reflector and the deflection prism and a positive element behind composed of the latter prism, the objective being for high magnification can also form part of the lens for the small magnification.

Das für wechselnde Vergrößerung eingerichtete Instrument setzt einen Antrieb sowohl für Einstellung des Eintrittsreflektors als auch für Einstellung auf große oder kleine Vergrößerung voraus. Den hierdurch gegebenen Anforderungen wird gemäß einem weiteren Teil der Erfindung in der Weise entsprochen, daß die gleichen Antriebsorgane, welche zur Einstellung des Eintrittsreflektors dienen, auch für den Vergrößerungswechsel nutzbar gemacht werden.The instrument set up for alternating magnification sets one Drive for setting the entrance reflector as well as for setting advance to large or small magnification. The resulting requirements is met according to a further part of the invention in such a way that the same Drive elements, which are used to adjust the entrance reflector, also for the change in magnification can be used.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Abb. i zeigt den Oberteil des Sehrohres im Längsschnitt.The invention is illustrated in the drawing using an exemplary embodiment. Fig. I shows the upper part of the periscope in longitudinal section.

Abb.2 zeigt den oberen Teil des Mantelrohres im Längsschnitt; die eingebauten mechanischen und teilweise die optischen Elemente in Ansicht.Fig.2 shows the upper part of the jacket pipe in longitudinal section; the built-in mechanical and partially the optical elements in view.

Abb.3 zeigt einen Teilschnitt der Gleitbahn für die Negativlinse.Fig.3 shows a partial section of the sliding path for the negative lens.

Abb.4 und 5 zeigen die Handgriffanordnung am Okularkopf in Ansicht und teilweisem Schnitt.Fig. 4 and 5 show the handle arrangement on the eyepiece head in perspective and partial cut.

Das obere Ende des Sehrohres ist mit i bezeichnet. Es ist oben durch eine ebene Glasplatte 2, welche geneigt zum Rohr i steht, wasserdicht verschlossen. Der Lichteintrittsreflektor wird von einem dreieckig rechtwinkligen Prisma 3 gebildet. Das hinter dem Lichteintrittsreflektor angeordnete Ablenkungsprisma trägt die Bezeichnung 4 und das diesem zum Zweck der Erzielung senkrechten Lichteintrittes unter Freilassung einer dünnen Luftschicht vorgelagerte Ergänzungsprisma die Bezeichnung 5. Die zugleich als Eintritts-und Reflexionsfläche dienende Fläche des Prismas 4 ist mit 6 und die zweite Reflexionsfläche mit 7 bezeichnet. 8 ist das Objektiv für starke Vergrößerung, welches zugleich einen Bestandteil des Objektivs für schwache Vergrößerung bildet, dessen beide andere Bestandteile mit 9 und io bezeichnet sind. Die Linsen 9 und io können in den Strahlengang ein- und gemeinsam aus demselben ausgeschaltet werden, während das Objektiv 8 fest angeordnet ist. i i ist ein Kollektivlinse, in deren hinterer Planfläche die erste Bildebene des Instrumentes liegt, welche für beide Objektivsysterne gemeinsam ist. Bildumkehrsystem und Okular können beliebige bekannte Form besitzen. Der Okularstutzen ist bei 12 angedeutet.The upper end of the periscope is labeled i. It's through at the top a flat glass plate 2, which is inclined to the pipe i, sealed watertight. The light entry reflector is formed by a triangular right-angled prism 3. The deflection prism arranged behind the light entry reflector is named 4 and this for the purpose of achieving vertical light entry with release A supplementary prism in front of a thin layer of air has the designation 5. The one at the same time The surface of the prism 4 serving as the entry and reflection surface is indicated by 6 and the second reflective surface designated by 7. 8 is the lens for high magnification, which at the same time forms part of the objective for low magnification, the other two components of which are denoted by 9 and io. The lenses 9 and io can be switched on and off together from the beam path, while the lens 8 is fixed. i i is a collective lens in whose The first image plane of the instrument lies on the rear plane surface, which is for both Lens systems is common. Image inverting system and eyepiece can be any known one Own shape. The eyepiece socket is indicated at 12.

Der Antrieb sowohl des Eintrittsreflektors als auch der ausschaltbaren Linsen 9, io erfolgt durch dieselben beiden Zahnstangen 13, 14 am oberen Ende des Instrumentes, welche durch Verbindungsteile 15, 16 mit am unteren Ende des Instrumentes- befindlichen Zahnstangen 17, 18 verbunden sind. Die Zahnstangen 13, 14 stehen in Eingriff mit einem Zahnrad i9 auf einer Welle 2o, welche an dem dem Zahnrad i9 entgegengesetzten Ende eine Kurbel 2i trägt, die durch Pleuelstange 22 mit dem Eintrittsreflektor 3 verbunden ist, welcher bei 23 drehbar gelagert ist. Mit 24 ist ein auf der Welle 2o neben dem Zahnrad i9 sitzendes Zahnsegment bezeichnet, welches in eine Zahnstange 25 einzugreifen vermag, die an dem Träger des Objektivteiles 9 sitzt. Mit dem Zahnsegment 24 aus einem Stück gebildet ist ein Kreissektor 26; welcher bei der aus der Zeichnung ersichtlichen Lage des Objektivelementes 9 in eine bogenförmige Aussparung 27 des Körpers der Zahnstange 25 eingreift. Infoge dieses Eingriffes des Bogensegmentes 26 in die Aussparung 27 bleibt die Zahnstange 25 und damit das Objektivelement 9 zur Drehung der Welle 2o solange unverrückt auf derselben Stelle, bis die Zähne des Zahnsektors 24 in Eingriff mit der Verzahnung der Zahnstange 25 kommen. - Es ist also eine Verstellung des Eintrittsreflektors 3 durch Betätigung der Zahnstangen 13, 14 möglich, ohne daß gleichzeitig eine Verstellung des Objektivteiles 9 erfolgt. Der Objektivteil io sitzt in einem Drehkörper 28, dessen Achszapfen bei 29 angedeutet sind. Der Drehkörper 28 ist mit einem winkelförmigen Schlitz 30 versehen, in welchen ein Stift 31 eingreift, der an der Zahnstange 13 sitzt. Bei Auf- und Abwärtsbewegung der Zahnstange 13 aus der aus der Zeichnung ersichtlichen Lage verschiebt sich der Stift 3 i lediglich in dem einen Arm des Winkelschlitzes 30, so daß der Drehkörper 28 mit der Linse io in Ruhelage verharrt und gleichzeitig verriegelt ist. Während dieser Bewegungsperiode steht das Bogensegment 26 mit der Aussparung 27 in Eingriff, so daß sich gleichzeitig auch das Objektivelement 9 in Ruhe befindet. Sobald der Stift 31 soweit in die Höhe gegangen ist, daß er in die Eckaussparung 32 des Winkelschlitzes eintritt, erhält der Drehkörper 28 einen Impuls und wird so lange gedreht, bis der Arm des Winkelschlitzes, welcher bisher horizontal stand, in die Richtung der Zahnstange 13 sich eingestellt hat. Hierauf erfolgt bei stillstehendem Drehteil 28 eine Verschiebung des Stiftes 31 in dem genannten, jetzt in sekrechter Lage befindlichen Arm des Winkelschlitzes 30. Während der Drehung des Drehteiles 28 erfolgt auch durch Eingreifen des Zahnsektors 24 in die Verzahnung der Zahnstange 25- eine Verschiebung des Objektivelementes 9, welche so lange fortgesetzt wird, bis das Bogensegment 26 in die bogenförmige Aussparung 27' der Zahnstange 25 eintritt. 42 ist ein radial angeordneter Schlitz im Drehkörper 28, 43 ein feststehender in Schlitz 42 eingreifender Stift zur Begrenzung der Drehbewegung des Körpers 28. Der Antrieb der Zahnstangen 13, 14 bzw. 17, 18 erfolgt vom Okularende her durch Betätigung eines Handgriffes 33, welcher auf einer drehbaren Welle 34 sitzt. Diese drehbare Welle 34 trägt eine Verzahnung 35, welche in ein Zahnrad 36 eingreift, durch das die Zahnstangen 17, 18 betätigt werden. Durch Verschwenkung des Handgriffes 33 um die Welle 34 erfolgt-also ein Antrieb der Zahnstangen 13, 14 in der Art, daß jedesmal die eine hoch geht, wenn die andere gesenkt wird.Both the entrance reflector and the lenses 9, io which can be switched off are driven by the same two racks 13, 14 at the upper end of the instrument, which are connected by connecting parts 15, 16 to racks 17, 18 located at the lower end of the instrument. The racks 13, 14 are in engagement with a gear i9 on a shaft 2o which, at the end opposite the gear i9, carries a crank 2i which is connected by connecting rod 22 to the entrance reflector 3, which is rotatably supported at 23. A toothed segment seated on the shaft 2o next to the gear wheel i9 is designated by 24 and is able to engage in a toothed rack 25 which is seated on the carrier of the lens part 9. A circular sector 26 is formed in one piece with the toothed segment 24; which, in the position of the objective element 9 shown in the drawing, engages in an arcuate recess 27 in the body of the rack 25. In relation to this engagement of the arc segment 26 in the recess 27, the rack 25 and thus the lens element 9 for rotating the shaft 2o remain immoved in the same place until the teeth of the toothed sector 24 come into engagement with the toothing of the rack 25. - It is therefore possible to adjust the entry reflector 3 by actuating the toothed racks 13, 14 without the objective part 9 being adjusted at the same time. The objective part io is seated in a rotating body 28, the axle journals of which are indicated at 29. The rotating body 28 is provided with an angular slot 30 in which a pin 31 engages, which is seated on the rack 13. When the rack 13 moves up and down from the position shown in the drawing, the pin 3 i only moves in one arm of the angled slot 30 so that the rotating body 28 with the lens io remains in the rest position and is locked at the same time. During this period of movement, the arc segment 26 is in engagement with the recess 27, so that at the same time the objective element 9 is also at rest. As soon as the pin 31 has risen so far that it enters the corner recess 32 of the angular slot, the rotating body 28 receives an impulse and is rotated until the arm of the angular slot, which was previously horizontal, in the direction of the rack 13 has set itself. With the rotating part 28 at a standstill, the pin 31 is then displaced in the aforementioned arm of the angular slot 30, which is now in a vertical position , which is continued until the arc segment 26 enters the arcuate recess 27 'of the rack 25. 42 is a radially arranged slot in the rotating body 28, 43 a fixed pin engaging in the slot 42 to limit the rotational movement of the body 28. The drive of the racks 13, 14 and 17, 18 is carried out from the eyepiece end by operating a handle 33, which on a rotatable shaft 34 is seated. This rotatable shaft 34 carries a toothing 35 which engages in a gear 36 by which the racks 17, 18 are actuated. By pivoting the handle 33 about the shaft 34, the racks 13, 14 are driven in such a way that one goes up each time the other is lowered.

Das Übersetzungsverhältnis ist so gewählt, daß die Richtung des Handgriffes 33 zugleich die Blickrichtung des Instrumentes angibt. Der Handgriff 33 sitzt an einem als Zahnstange ausgebildeten Kernkörper 37 in einer Hülse 38 verschiebbar.The transmission ratio is chosen so that the direction of the handle 33 at the same time indicates the viewing direction of the instrument. The handle 33 is seated a core body 37 designed as a toothed rack is displaceable in a sleeve 38.

Die Verzahnung 39 des Kernkörpers 37 steht in Eingriff mit einer Verzahnung 4o auf der Welle 34. Eine Verschiebung des Kernkörpers 37 in der Hülse 38 hat also eine Drehung der Welle 34 und damit zugleich eine Bewegung der Zahnstangen 17, 18, 13, 14 zur Folge. Die Abmessungen sind so getroffen, daß durch Bewegung des Handgriffes 33 mit dem Kernkörper 37 in der Hülse 38 von einer Endstellung in die andere der Vergrößerungswechsel bewirkt wird, während durch Schwenkung der Hülse 38 mit dem Griff 33 die Einstellung des Eintrittsreflektors erfolgt. Mit 41 ist ein Verriegelungszapfen bezeichnet, durch den der Kernkörper 37 in- seinen Endstellungen festgehalten wird.The toothing 39 of the core body 37 is in engagement with a toothing 4o on the shaft 34. A displacement of the core body 37 in the sleeve 38 thus has a rotation of the shaft 34 and thus at the same time a movement of the racks 17, 18, 13, 14 result. The dimensions are made so that by moving the handle 33 with the core body 37 in the sleeve 38 from one end position to the other of the Magnification change is effected while by pivoting the sleeve 38 with the Handle 33 the setting of the entrance reflector is carried out. At 41 is a locking pin by which the core body 37 is held in its end positions.

Die Gesamtwirkungsweise des Instrumentes ist wie folgt: Angenommen, die Beobachtung soll mit kleiner Vergrößerung erfolgen, so werden die Objektivelemente 9, 1o in die aus der Zeichnung ersichtliche Lage gebracht. Durch Schwenkung des Handgriffes 33 mit der Hülse 38 um die Welle 34 wird das Instrument in die gewünschte Blickrichtung -eingestellt. Soll ein Vergrößerungswechsel vorgenommen werden, dann wird mittels des Handgriffes der Kernkörper 37 in seine andere Endstellung übergeführt, bei welcher Bewegung der Eintrittsreflektor 3 eine volle Auf- und Abwärtsschwingung vollführt und am Ende der Bewegung wieder in seiner Ausgangsstellung steht. Das Zurückschieben des Kernkörpers 37 hat einen erneuten Vergrößerungswechsel zur Folge und bringt die Teile wieder in die Ausgangsstellung zurück.The overall mode of operation of the instrument is as follows: Assuming the observation should be done with a small magnification, so are the lens elements 9, 1o brought into the position shown in the drawing. By swiveling the Handle 33 with the sleeve 38 around the shaft 34 turns the instrument into the desired Direction of view - set. If you want to change the magnification, then the core body 37 is moved into its other end position by means of the handle, at which movement the entrance reflector 3 has a full up and down oscillation and is back in its starting position at the end of the movement. That Pushing back the core body 37 results in another change in magnification and brings the parts back to their original position.

Anstatt die erforderlichen zweierlei Einstellbewegungen durch Längsverschiebung und Schwenkung des Kernkörpers 37 mittels der Handhabe 33 auszuführen, kann man für die eine der beiden Bewegungen auch eine Drehbewegung um die Längsachse des Kernkörpers 37 vornehmen.Instead of the required two kinds of adjustment movements by longitudinal displacement and pivoting of the core body 37 by means of the handle 33 can be performed for one of the two movements also a rotary movement around the longitudinal axis of the Make core body 37.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Periscope with around a transverse to the main tube Axis rotatable entry reflector, characterized in that it has a rear the entrance reflector (3) arranged deflection prism (4) is equipped, which those coming from the entry reflector (3) and through it to the light entry side deflected rays by double reflection in the direction of the main pipe brings.

2. Periscope according to claim i, characterized in that the entrance reflector (3) facing side of the deflection prism (4) at the same time as .passage and as The reflection surface is used with an auxiliary prism (5) at the same time. to achieve vertical light entry.

3. Periscope with adjustable entrance reflector for changing inclination of the viewing direction, characterized in that the tubular body of the instrument through a flat, transparent, Plate (2) inclined towards the pipe axis is closed.

4. Periscope according to claim 3, characterized in that the inclination of the flat end plate (2) of the instrument is chosen so that the plate is perpendicular to the axial ray entering the instrument is in the middle position.

5. periscope according to claim 3, characterized in that that the axis of rotation of the entrance reflector (3) on that of the inclined end plate (2) facing away from the tube axis of the instrument.

6. Periscope according to claim i with changeable Magnification, characterized in that the Lens for the smaller magnification between the entrance reflector (3) and Deflection prism arranged on and off negative element (9) contains.

7. Periscope according to claim 6, characterized in that the lens (8) for the larger magnification is fixed behind the deflection prism (: 4). B.

Periscope according to claim 6, characterized in that the switching on and off of the between Entrance reflector (3) and deflection prism (4) arranged objective element (9) takes place by shifting on a slideway.

9. Periscope according to claim i with a rack and pinion drive for the entrance reflector, characterized in that the drive racks (13, 14) are coupled to a shaft (2o) carrying a crank (21), the crank of which (21) by means of a connecting rod (22) to the rotatably mounted entrance reflector (3) engages outside its axis of rotation (23). ok

Periscope according to claim i changeable magnification with rack and pinion drive for the entrance reflector and for the lens elements which can be switched on and off, characterized in that the same Toothed racks (13, 14) both the setting of the entrance reflector (3) and convey the change in magnification, namely the latter by transitioning from one Stroke position to another, the former independent of the stroke position. i i.

Periscope after Claim 8 and i o, characterized in that the between the entrance reflector (3) and deflection prism (4) displaceably arranged objective part (9) with a Rack (25) is connected, the one with the drive racks (13, 14) coupled Toothed sector (24) is assigned, which is only in a certain stroke position of the drive racks (13, 14) engages in the toothing.

12. Periscope according to claim ii, characterized in that the rack carrier (25) connected to the displaceable lens part (9) can be blocked in its end positions by an arcuate sector (26) engaging in arcuate recesses (27, 27a).

13. Periscope according to claim ii with rotation and switchable lens element for changing the magnification, characterized in that that the rotatably arranged lens carrier (28) with an angular slot (30, 32) is provided in which a pin (31) seated on a drive rack is guided, which is displaceable in each of the two arms of the angled slot (30) and thereby the rotatable lens part (io) secures against rotation when passing from an arm of the angled slot (30) in the other, on the other hand, the rotatable lens part (io) the angular rotation required for switching on or off is issued.

14. Periscope according to claim io, characterized in that the movement of the drive racks (13, 14) for the entrance reflector (3) and for the objective elements (9, io) by means of a handle (33) takes place around an axis (34) lying transversely to the periscope is pivotable and also longitudinally displaceable or rotatable, and in its longitudinal displacement and rotation changes the magnification, while pivoting the adjustment of the entrance reflector (3) caused to the desired viewing direction, with permanent display of the respective Direction of view in which the entrance reflector (3) is set during the Time period in which the handle (33) with respect to their longitudinal movement and Rotation in one or the other end position is or is brought.

15th Periscope according to claim 14 with a longitudinally displaceable handle, characterized in that that the longitudinally displaceable part (37) carrying the handle (33) is supported by a toothed rack (39) is formed, which through its toothing with the drive racks (13, 14) for the entrance reflector (3) and for the lens elements (9, io) coupled is, and the one also coupled to the drive racks (13, 14) Carrier (38) is seated and is pivotable about an axis (34) running transversely to the rack (39) is, so that with longitudinal displacement of the handle (33) one with a change of magnification associated displacement of the drive racks (13, 14) from a stroke position in the others takes place, at the end of which the entry reflector (3) assumes the same position as at the beginning of the shift, while with a pivoting movement an adjustment of the entry reflector (3) without influencing the position of the objective elements (9, io) is going on.