DE4336962A1 - Visiervorrichtung - Google Patents
VisiervorrichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G1/00—Sighting devices
- F41G1/38—Telescopic sights specially adapted for smallarms or ordnance; Supports or mountings therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G1/00—Sighting devices
- F41G1/30—Reflecting-sights specially adapted for smallarms or ordnance
Description
Die Patentanmeldung betrifft eine Visiervorrichtung nach dem
Oberbegriff des ersten Patenanspruchs.
Visiervorrichtungen als solche sind seit sehr langer Zeit
bekannt. Insbesondere sind auch Visierfernrohre bekannt, bei
welchen ein Fernrohr zum Anvisieren eines Zieles dient.
Visierfernrohre besitzen im allgemeinen ein reelles
Zwischenbild, an dessen Ort eine Visiermarke (Strichfigur auf
Strichplatte) gebracht werden kann. Die Visierrichtung
(Ziellinie) ist dabei gegeben durch die Verlängerungslinie
von Visiermarke und optischem Mittelpunkt des Objektives.
Aus der US-PS 42 99 044 ist es bekannt, eine
Visiervorrichtung, welche vergrößerndes Zielfernrohr
beinhaltet, auf einer Schußwaffe so anzubringen, das eine
zweite Visiereinrichtung (Kimme und Korn auf dem Gewehr)
alternativ verwendet werden kann. Dabei kann die zweite
Visiereinrichtung zum schnellen Schuß und die erste
Visiereinrichtung (Zielfernrohr) zum gezielten Schuß
verwendet werden.
Die somit aus der US-PS 42 99 044 bekannte Visiervorrichtung
hat mehrere Nachteile. Zum einen erscheint die zum schnellen
Schuß geeignete Visiereinrichtung erst nach der zum gezielten
Schuß geeigneten Visiereinrichtung vor dem Auge des
Visierenden. Zum anderen erlaubt die zweite Visiereinrichtung
es dem Visierenden kaum, mit einem Auge das Schußumfeld zu
beobachten und mit dem anderen Auge zu zielen, da das
zielende Auge immer zwischen Ziel, Korn und Kimme abwechselnd
fokussieren muß und so der Visierende gezwungen ist, beim
Visiervorgang ein Auge zu schließen.
Es sind auch Schnellschuß-Visiereinrichtungen bekannt, welche
einen Zielpunkt in das Auge des Visierenden abbilden.
Aus der US-PS 39 92 782 ist eine Visiereinrichtung bekannt,
bei welcher eine von Tageslicht beleuchtete Zielmarke in die
Visierlinie eingespiegelt wird. Diese Visiereinrichtung kann
als Reflexvisier bezeichnet werden.
Aus der CH-PS 652 204 ist ein weiteres Reflexvisier bekannt,
bei welcher ein das Bild einer Leuchtdiode in die Visierlinie
einreflektiert wird. Dies ist auch aus der WO 87/07 005
bekannt.
Von der britischen Firma epc. Ltd. ist aus der Zeitschrift
Visier 6/1991 ein Leuchtpunktzielgerät bekannt, welche einen
Helligkeitssensor besitzt, welcher die Helligkeit einer
Leuchtdiode steuert, die in die Visierlinie hinein
reflektiert wird.
Von der amerikanischen Firma Elbit ist eine Visiereinrichtung
bekannt, welche unter dem Namen Falcon Mark III vertrieben
wird, bei welcher dasselbe erfolgt. Im Gegensatz zu der
Visiereinrichtung der Firma epc. strahlt hier die LED direkt
in Richtung auf ein objektivseitig angeordnetes
Doppellinsenelement mit einer teilreflektierenden Schicht in
ihrem Inneren.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Visiervorrichtung zu
schaffen, mit welcher durch eine erste Visiereinrichtung ein
schneller Schuß möglichst gut und schnell erfolgen kann
(wobei beide Augen geöffnet bleiben können) und mit welcher
ein gezielter Schuß mit einer zweiten Visiereinrichtung
möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden
Teil des ersten Patentanspruches gelöst.
Die erfindungsgemäße Visiervorrichtung zeichnet sich dadurch
aus, daß erstmalig ein vergrößerndes monokulares Fernrohr mit
einer zweiten Visiervorrichtung gekoppelt ist, welche das
Visieren mit einem Auge bei geöffnetem zweiten Auge zuläßt.
Dies hat den Vorteil, daß man bei der zweiten
Visiereinrichtung das Schußumfeld im Auge behalten kann,
während man mit dem anderen Auge visiert.
Dies ist insbesondere bei einem optischen Reflexvisier
möglich, da bei diesem die Zielmarke im Ziel abgebildet wird
und beide Augen entspannt bleiben können.
Vorteilhafter Weise besitzt die zweite Visiereinrichtung
dabei einen separaten optischen Strahlengang, damit das
vergrößernde Zielfernrohr nicht umgeschaltet werden muß.
Damit die zweite Visiereinrichtung nicht verschmutzt, ist es
dabei vorteilhaft, wenn auch die zweite Visiereinrichtung
geschlossen ausgeführt ist. Dann kann die zweite
Visiereinrichtung auch nach einer Verschmutzung, welche nur
für die Eintritts- und Austrittspupille relevant ist, schnell
gereinigt werden, so daß die Visiervorrichtung sehr schnell
wieder nutzbar ist.
Die zweite Visiereinrichtung hat dabei vorteilhafter Weise
eine 1-zu-1-Optik, d. h., die Optik der zweiten
Visiereinrichtung liefert kein vergrößerndes Bild, so daß die
Bilder von beiden Augen des Benutzers der zweiten
Visiereinrichtung von diesem leicht in Einklang gebracht
werden können.
Unter Reflexvisier im Sinne dieser Anmeldung sollen alle
Visiere verstanden werden, bei welchem eine Zielmarke (Punkt,
Kreuz, usw.) so in das Auge des Benutzers abgebildet werden,
daß dieser die Zielmarke bei Betrachtung des Zieles siebt,
d. h. daß die Zielmarke in die Zielebene abgebildet wird.
Wenn die Visiervorrichtung auf einer Schußwaffe angebracht
wird, dann ist es vorteilhaft, wenn das Zielfernrohr mit
seiner vergrößernden Optik zwischen Waffe und der zweiten
Visiereinrichtung angebracht wird.
Es ist vorteilhaft, wenn bei einer einschüssigen Waffe die
beiden optischen Achsen von Zielfernrohr und zweiter
Visiereinrichtung in einer Ebene mit der Laufachse liegen.
Bei zweischüssigen Waffen, bei welcher die beiden Laufachsen
parallel nebeneinander liegen und so eine Ebene aufspannen,
sollte die Ebene, welche durch die optischen Achsen der
beiden Visiereinrichtungen aufgespannt wird, senkrecht auf
der Laufachsen-Ebene stehen und sich zwischen den beiden
Läufen der Waffe befinden.
Die zweite Visiereinrichtung sollte vorteilhafter Weise eine
okularseitig angeordnete Lichtquelle besitzen, deren Bild in
das Auge des Benutzers abgebildet wird. Dadurch verhindert
man; daß die Lichtquelle auch unter einem falschen Winkel für
das Auge des Benutzers sichtbar wird.
Der objektivseitige, optisch transparente Gehäuseabschluß
beinhaltet vorteilhafterweise eine Optik, welche es ihm
erlaubt, das schräg zur optischen Achse auf ihn fallende
Licht der Lichtquelle in das Auge des Benutzers so in das
Auge des Benutzers abzubilden, daß dieser die Zielmarke bei
der Betrachtung des Ziels erkennen kann. Dadurch hält man die
Zahl der optischen Bauteile für die zweite Visiereinrichtung
sehr niedrig.
Um diese Abbildung der Lichtquelle in das Auge des Benutzers
zu realisieren, besteht der objektivseitige Gehäuseabschluß
vorteilhafter weise aus einer Doppellinsenanordnung mit planen
äußeren Oberflächen in Durchblickrichtung.
Die inneren Oberflächen der beiden Linsen sind dabei einmal
konkav und einmal konvex und der Betrag des Radius es ist für
beide Linsen derselbe, so daß man die beiden Linsen ohne
Spalt zusammenfügen kann. Auf einer der inneren Oberflächen
befindet sich dabei eine teilreflektierende Schicht.
Vorteilhafter Weise sind die beiden Linsen mit innenliegender
teilreflektierender Schicht zusammengekittet. Die
zusammengesetzte Doppellinse hat keine vergrößernde Wirkung
für die durch sie dringende Strahlung. Für die reflektierte
Strahlung hingegen hat die Doppellinse eine fokussierende
Wirkung.
Damit nun das schräg auf die Doppellinse einfallende Licht in
der optischen Achse in Richtung auf das Auge des Betrachters
reflektiert wird, muß diese Doppellinse leicht schräg in das
Gehäuse der zweiten Visiereinrichtung eingebaut werden, wenn
diese Schräge nicht schon bei der Herstellung der konvexen
und konkaven inneren Oberfläche der Doppellinse
berücksichtigt wurde und somit die konkave und konvexe innere
Oberfläche relativ zur optischen Achse einen durch den
Einstrahlwinkel der Lichtquelle vorgegebenen Neigungswinkel
besitzen.
Die teilreflektierende Schicht ist vorteilhafter weise ein
Kantenfilter, dessen Filterkante in Abhängigkeit von der
Frequenz des aus der Lichtquelle austretenden Lichtes zu
bestimmen ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn dieses Licht eine rote Farbe
besitzt, da Rot am Ende des visuellen Spektralbereiches
liegt. Dadurch kann fast das gesamte visuelle Spektrum durch
den Kantenfilter ungestört in das Auge des Visierenden
gelangen und trotzdem dem Visierenden eine klar sichtbare
Zielmarke in der Zielebene dargeboten werden, welche für das
Ziel selber nicht sichtbar ist.
Enthält die Lichtquelle lumineszierendes Material, welches
vom natürlichen Licht (z. B. Tageslicht) bestrahlt wird, so
ist die Zielmarke auch ohne eine sich beim Betrieb
verbrauchende Energiequelle zu erzeugen. Das vom
lumineszierenden Material ausgehende Licht muß dabei so
ausgewählt sein, daß dieses Licht von der teilreflektierenden
Schicht reflektiert wird.
Wenn das lumineszierende Material eine vorzugsweise
Ausstrahlung besitzt, sollte vorteilhafter weise die
Ausrichtung des lumineszierenden Materials so gewählt werden,
daß möglichst viel Licht durch die Blende am Ausgang der
Lichtquelle gestrahlt wird.
Das lumineszierende Material hat dabei den Vorteil, daß die
Intensität der Lichtausstrahlung abhängig ist von der
Intensität des natürlichen Lichts, was für einen
ausreichenden Kontrast der Zielmarke in Bezug auf die
allgemeinen Lichtbedingungen wünschenswert ist.
Damit die Visiervorrichtung insbesondere auch bei Nacht
problemlos verwendet werden kann, sollte das lumineszierende
Material wahlweise von natürlichem Licht (z. B. Tageslicht)
und/oder von einer zusätzlichen weiteren Lichtquelle, z. B.
einer elektrischen Lichtquelle bestrahlt werden können.
Es ist vorteilhaft, wenn in der Stromversorgung der
elektrischen Lichtquelle dann ein lichtempfindliches Element
eingebaut ist, welches die Intensität des Tageslichts mißt
und die Leuchtstärke der elektrischen Lichtquelle den äußeren
Lichtverhältnissen anpaßt. Diese Anpassung sollte nur bis zu
einem Minimum erfolgen, damit die Zielmarke auch bei
Dunkelheit noch erkennbar ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die elektrische Lichtquelle eine
Leuchtdiode ist, welche im roten Spektralbereich strahlt, da
diese Leuchtdioden mit einer niedrigen Spannung betrieben
werden können und das Licht mit hoher Intensität durch das
lumineszierende Material durchstrahlt.
Um einen kompakten Aufbau der Lichtquelle zu erhalten, ist es
vorteilhaft, wenn das lumineszierende Material zwischen
elektrischer Lichtquelle und Blende angeordnet ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die Visiervorrichtung in einem
Tragegriff der Schußwaffe integriert ist, da dieser dann so
gestaltet werden kann, daß die Visiervorrichtung durch den
Tragegriff eine zusätzlichen mechanischen Schutz erhält.
Außerdem erleichtert der Tragegriff das Tragen der
Schußwaffe.
Vorteilhafter weise sollte dabei die Visiervorrichtung in
einem als ein ganzes von der Schußwaffe getrennt werden
können, da dies einen schnellen Austausch für eine Reparatur
ermöglicht.
Die Erfindung wird nachstehend in beispielhafterweise anhand
von Zeichnungen näher erläutert, wobei weitere wesentliche
Merkmale sowie dem besseren Verständnis dienende
Erläuterungen und Ausgestaltungsmöglichkeiten des
Erfindungsgedankens beschrieben sind.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch die erfindungsgemäße
Visiervorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Visiervorrichtung aus
Fig. 1 senkrecht zu den optischen Achsen;
Fig. 3 eine Detailzeichnung des Zielfernrohres;
Fig. 4 eine Detailzeichnung des Reflexvisiers;
Fig. 4a eine Detailzeichnung des lumineszierenden Materials
in der Beleuchtungseinrichtung des Reflexvisiers;
Fig. 5 einen Schnitt durch das Reflexvisier aus Fig. 4
senkrecht zur optischen Achse; und
Fig. 6 einen Schaltplan für die Beschaltung der
elektrischen Lichtquelle;
Fig. 7 eine schematische Zeichnung einer konstruktiven
Variante des in Fig. 4 dargestellten Reflexvisiers.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Visiervorrichtung (1)
besteht aus einem vergrößernden monokularen Zielfernrohr (2)
und einem Reflexvisier (3).
Die Visiervorrichtung (1) ist lösbar auf einer Schußwaffe (4)
(Gewehr) angebracht und besitzt an ihrem unteren Ende die
dazu notwendige Klemmvorrichtung (5) nach bekanntem Stand der
Technik. Die optische Achse (3a) des Reflexvisiers (3) und
die optische Achse (2a) des Zielfernrohres (2) bilden mit der
Achse (4a) des Gewehrlaufes (4aa) eine gemeinsame Ebene. Die
Seelenachse des Gewehrlaufes ist wegen der Ballistik gegenüber
den optischen Achsen etwas erhöht. Die beiden optischen
Achsen selber schneiden sich in der vorher festgelegten
Entfernung.
Das Reflexvisier (3), welches im Detail anhand der Fig. 4, 5
und 6 näher erläutert wird, ist oberhalb des Zielfernrohres
(2), welches anhand der Fig. 3 noch näher erläutert wird,
angeordnet. Dieses Reflexvisier (3) besitzt eine
nichtvergrößernde Optik, welche auch als 1-zu-1-Optik
bezeichnet wird, und ist für eine beidäugige Zielerfassung
besonders gut geeignet.
Am okularseitigen Ende des Reflexvisiers (3) befindet sich
eine planparallele Platte (6), welche als optisch
transparenter Gehäuseabschluß für das geschlossene Gehäuse
des Reflexvisiers (3) dient. Der objektivseitige
Gehäuseabschluß (7) ist auch optisch transparent und besitzt
eine teilreflektierende Schicht (8). Die
Doppellinsenanordnung (7) besitzt eine erste äußere Linse
(7a), welche eine äußere Planoberfläche und eine innere
konkave Oberfläche besitzt. Die zweite, innere Linse (7b) der
Doppellinsenanordnung (7) besitzt eine innere konvexe
Oberfläche und eine äußere Planoberfläche. Der Radius der
konkaven Oberfläche der ersten Linse (7a) und der Radius der
konvexen Oberfläche (7) der zweiten Linse (7b) sind
identisch. Die beiden Linsen (7a, 7b) sind an ihren
nichtplanen Oberflächen zusammen gekittet. Zwischen den
beiden Linsen (7a, 7b) befindet sich eine teilreflektierende
Schicht (8), welche als Kantenfilter ausgeführt ist und
welche Lichtstrahlen mit einer Wellenlänge größer als 580 nm
reflektiert. Diese teilreflektierende Schicht (8) ist für die
Wellenlänge des aus der Lichtquelle (10) austretenden Lichtes
optimiert.
Oberhalb der optischen Achse (3a) des Reflexvisiers (3) ist
hinter einer Blende (9) eine Lichtquelle (10) in einer
Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Diese Lichtquelle (10)
strahlt durch die Öffnung der Blende (9) Licht auf die
teilreflektierende Schicht (8) des objektivseitigen
Gehäuseabschlusses (7), welches durch diese Schicht (8)
kollimiert in Richtung des Auges (11a) eines Visierenden
(Schützen) reflektiert wird und für den Visierenden als
scharf umgrenzter roter Punkt in der Zielebene erscheint.
Als Lichtquelle (10) dient dabei ein plattenförmiger Körper
(10a) aus lumineszieren Material, welcher durch eine Öffnung
(12a) im Gehäuse (12) des Reflexvisiers (3) mit natürlichem
Licht (z. B. Tageslicht) bestrahlt wird. Diese Öffnung (12a)
kann auch als Lichtkanal bezeichnet werden und kann
konstruktiv den jeweiligen Verhältnissen in der jeweiligen
Visiereinrichtung entsprechend angepaßt werden. Außerdem ist
hinter dem plattenförmigen Körper (10a) eine als elektrische
Lichtquelle dienende Leuchtdiode (10b) angeordnet, deren
Intensität durch ein lichtempfindliches Element (3b)
beeinflußt wird.
Wenn das natürliche Licht (z. B. Tageslicht) hell genug ist,
dringt durch das optisch transparente Abschlußfenster (12b)
(planparallele Platte) am oberen Ende der Öffnung (12a) im
Gehäuse (12) des Reflexvisiers (3) genügend Licht auf die aus
lumineszierendem Material bestehende Platte (10a) , um
ausreichend Licht durch die Blende (9) in Richtung der
teilreflektierenden Schicht (8) auszustrahlen, damit der
Schütze mit seinem Auge (11a) einen klar umrissenen
leuchtenden Punkt bei Durchsicht durch das Reflexvisier (3)
in der optischen Achse (3a) sieht. Wenn der Schütze diesen
Punkt mit seinem Ziel in Deckung gebracht hat, kann er
schießen und wird einen Treffer im Ziel haben.
Das Reflexvisier (3) hat den Vorteil, daß der Schütze mit
einem Auge (11a) zielen kann und mit dem anderen Auge sein
Umfeld trotzdem noch erfaßt. Der Zielvorgang erfolgt dabei
bei entspannten Augen und kann sehr schnell erfolgen, weshalb
das Reflexvisier (3) insbesondere zum schnellen Schuß auch
auf kürzere Entfernungen geeignet ist. Das Zielen mit dem
Reflexvisier ist sicherer als mit Kimme und Korn, und hat
zusätzlich den Vorteil, daß sich das visierende Auge (11a)
des Schützen während des Zielvorgangs nicht auf stark
wechselnde Entfernungen einstellen muß und er mit dem anderen
Auge das Zielumfeld erfassen kann.
Ist aber das natürliche Licht (z. B. Tageslicht oder helles
Mondlicht) nicht ausreichend hell oder aber zu hell, so kann
der Schütze über einen Schalter (13) eine Leuchtdiode (10b)
anschalten, welche als zusätzlich elektrische Lichtquelle
dient und welche ihr Licht in die lumineszierende Platte
(10a) abstrahlt.
Während das Reflexvisier (3) als eine Visiereinrichtung für
einen schnellen Schuß dient, dient das Zielfernrohr (2) als
Visiervorrichtung für einen gezielten Schuß über eine größere
Distanz. Deshalb besitzt das Zielfernrohr (2) eine
vergrößernde Optik.
Das Zielfernrohr (2) ist zwischen der Waffe (4) und dem
Reflexvisier (3) angeordnet. Zwischen dem Zielfernrohr (2)
und dem Reflexvisier (3) befindet sich eine Öffnung (14),
durch welche die Hand des Schützen greifen kann, so daß die
Schußwaffe an der Visiervorrichtung (1) getragen werden kann.
Stege (15a, 15b) an den Enden der Öffnung (14) sorgen dafür,
daß zwischen dem Reflexvisier (3) und dem Zielfernrohr (2)
eine genügend starre Verbindung besteht, so daß die beiden
optischen Achsen (2a, 3a) von Zielfernrohr (2) und
Reflexvisier (3) immer akkurat zueinander ausgerichtet
bleiben und die Schußwaffe problemlos an der
Visiervorrichtung (1) getragen werden kann.
Seitlich des Zielfernrohres (2) befinden sich zwei
Batterieschächte (16a, 16b), welche die zur Betreibung der
Leuchtdiode (10b) notwendige elektrische Energie liefern. Die
elektrischen Kabel (in den Fig. 1 und 2 nicht
eingezeichnet) werden durch eine Steg (15b) zur Leuchtdiode
(10b) hochgeführt. Damit die Visiervorrichtung (1) ein
möglichst geringes Gewicht besitzt, ist sie größtenteils aus
einem leichten Material (z. B. verstärkten Kunststoff)
ausgeführt.
Beim visieren durch das Reflexvisier (3) als auch durch das
Zielfernrohr (2) befindet sich das Auge (11a, 11b) des
Schützen in einem gewissen Abstand zu dem entsprechenden
Visier (3, 2). Damit der durch das Zielfernrohr (2)
Visierende mit seiner Kopfbedeckung nicht an das Reflexvisier
stößt, ist dieses um 35 mm längst der optischen Achse in
Sehrichtung nach vorne versetzt. (Dieser Abstand sollte nicht
weniger als 20 mm und auch möglichst nicht mehr als 50 mm
betragen, um noch eine einwandfreie Benutzung des
Reflexvisiers (3) zu gewährleisten).
In Fig. 3 ist nun das monokulare Zielfernrohr (2) der
Visiervorrichtung (1) aus den Fig. 1 und 2 nochmals
detaillierter dargestellt. Das dreifach vergrößernde
Zielfernrohr (2) ist die Visiereinrichtung der
Visiervorrichtung, welche zum gezielten Schuß insbesondere
über größere Entfernungen dient.
Das Zielfernrohr (2) ist als Einsteck-Fernrohr ausgeführt und
kann leicht in die Visiervorrichtung (1) eingesteckt und mit
einem Schraubring befestigt bzw. leicht von dieser gelöst und
als Einzelteil aus dieser entfernt werden. Das Zielfernrohr
(2) besitzt zur schnellen Montage bzw. Demontage in die
Visiervorrichtung (1 aus Fig. 1 und 2) einen Anschlagring
(20), welcher okularseitig angeordnet ist.
Das Zielfernrohr (2) besitzt ein Okular (21), ein
Umkehrsystem (22, 22a) und ein Objektiv (23). Die
Strichplatte (24) mit ihren Strichfiguren befindet sich auf
der Planfläche eines Linsenelementes (22a) des Umkehrsystems
(22, 22a) in der objektivseitigen Zwischenbildebene. Eine
Blende (25) ist in der okularseitigen Zwischenbildebene
angebracht.
Das Gehäuse des Zielfernrohres (2) ist aus einem leichten
Material (Aluminium, glasfaserverstärkter Kunststoff usw.)
gefertigt, damit das Zielfernrohr möglichst leicht ist. Der
AP-Abstand (Abstand Okular-Auge des Visierenden) beträgt 40
mm (kann aber bei der Berechnung des Zielfernrohres frei
gewählt werden).
In den Fig. 4 und 5 ist nun das Reflexvisier (29)
detaillierter dargestellt. Das Reflexvisier (29) liefert
einen nichtvergrößernden Durchblick für den Visierenden zum
Ziel.
Das geschlossene Gehäuse des Reflexvisiers (29) wird
okularseitig von einer Planplatte (30) abgeschlossen, welche
durch eine umlaufende Kittschicht (30a) fest mit dem Gehäuse
des Reflexvisiers (29) verbunden ist.
Objektivseitig wird das Gehäuse des Reflexvisiers (29) durch
eine Doppellinsenanordnung (31) verschlossen, welche durch
eine weitere Kittschicht (33) fest mit dem Gehäuse des
Reflexvisiers (29) verbunden ist.
Die Doppellinsenanordnung (31) besitzt eine erste äußere
Linse (31a), welche eine äußere Planoberfläche (31a′) und
eine innere konkave Oberfläche (31a′′) besitzt. Die zweite,
innere Linse (31b) der Doppellinsenanordnung (31) besitzt
eine innere konvexe Oberfläche (31b′′) und eine äußere
Planoberfläche (31b′). Der Radius der konkaven Oberfläche
(31a′′) der ersten Linse (31a) und der Radius der konvexen
Oberfläche (31b′′) der zweiten Linse (31b) sind identisch.
Die beiden Linsen (31a, 31b) sind an ihren nichtplanen
Oberflächen (31a′′, 31b′′) zusammen gekittet. Zwischen den
beiden Linsen (31a, 31b) befindet sich eine
teilreflektierende Schicht (32), welche als Kantenfilter
ausgeführt ist und welche Lichtstrahlen mit einer Wellenlänge
größer als 580 nm reflektiert. Diese teilreflektierende
Schicht (32) ist für die Wellenlänge des aus der Lichtquelle
(35) austretenden Lichtes optimiert.
Die beiden Linsen (31a, 31b) der Doppellinsenordnung (31)
sind so zusammengekittet, daß die Doppellinsenanordnung (31)
zwei äußere Planoberflächen (31a′, 31b′) besitzt und somit
für sie durchdringende Lichtstrahlen keine beugende Wirkung
besitzt. Die Doppellinsenanordnung (31) ist um einen kleinen
Winkel (36) um die optische Achse (34) nach oben gekippt.
Diese Kippung sorgt dafür, daß das durch die Blende (37) aus
der Beleuchtungseinrichtung mit der Lichtquelle (35) schräg
in Richtung der optischen Achse (34) abgestrahlte Licht,
welches von der teilreflektierenden Schicht (32) im Inneren
der Doppellinsenanordnung (31) in Richtung der okularseitigen
Planplatte (30) reflektiert wird, ins Auge des Visierenden
(in dieser Figur nicht dargestellt) abgebildet wird. Anstelle
der Kippung der Doppellinsenanordnung (31) könnten auch die
gekrümmten Linsenoberflächen (31a′′, 31b′′) relativ zur
Senkrechten der planen Oberflächen (31a′, 31b′) entsprechend
gekippt sein, so daß dann die Doppellinsenanordnung (31)
senkrecht zur optischen Achse (34) des Reflexvisiers (29)
eingebaut sein könnte.
Im Inneren des Gehäuses des Reflexvisiers (29) sind die
Randstrahlen (38a, 38b) eingezeichnet, um anzudeuten, daß das
Auge des Visierenden sich bei der Benutzung des Reflexvisiers
(29) in einem gewissen Abstand zum Reflexvisier (29)
befindet.
Die okularseitige Planplatte (30) und die objektivseitig
angeordnete Doppellinsenanordnung (31) liefern dem
Visierenden ein nichtvergrößerndes Bild und diese Anordnung
wird auch als 1-zu-1-Optik bezeichnet.
Das durch die Blende (37) vor der Lichtquelle (35)
ausgestrahlte Licht hat eine Wellenlänge von ungefähr 620 nm,
liegt also im roten Bereich.
Die teilreflektierende Schicht (32) ist so ausgeführt, daß
das Licht der Lichtquelle (35) möglichst gut in Richtung des
Auges des Visierenden reflektiert wird, wobei die konkave
Oberfläche (31a′′) dafür sorgt, daß das Bild der Lichtquelle
(35) scharf in das Auge des Visierenden abgebildet wird.
Die Lichtquelle (35) selber besteht im wesentlichen aus zwei
Teilen. Das Licht der Lichtquelle (35) wird zum einen durch
einen Körper (35a) aus lumineszierendem Material erzeugt,
wobei dieser Körper (35a) von natürlichem Licht (z. B.
Tageslicht) bestrahlt wird und dieses natürliche Licht in ein
rotes Licht umgesetzt wird, welches den Körper (35a)
richtungsselektiv verläßt. Das in der Lichtquelle (35) für
diesen Körper (35a) verwendete Material ist lumineszierendes
Plexiglas (welches unter diesem Namen von den deutschen
Firmen Bayer oder Röhm bezogen werden kann).
Dieses lumineszierende Material in der Lichtquelle hat die
Form einer rechteckförmigen Platte (35a) (siehe insbesondere
Fig. 4a). Diese Platte (35a) hat eine Länge von rund 10,5 mm,
eine Breite von rund 8 mm und eine Dicke von rund einem
Millimeter. Die Platte (35a) ist in der Lichtquelle (35) so
angeordnet, daß die Blende (37) in der Plattenmitte der
Plattenvorderfläche (35a′) angeordnet ist.
Auf der Plattenhinterfläche (35a′′) befindet sich eine
Aussparung (39), welche so groß ist, daß der Kopf einer
kleinen Leuchtdiode (35b) dort hineingesteckt werden kann.
Das natürliche Licht fällt auf diese Platte (35a) auf die
obere Deckfläche (35a′′), wird dort in rotes Licht
umgewandelt und bevorzugt in Richtung der seitlichen
Randflächen ausgestrahlt. Alle Oberflächen der Platte (35a)
sind poliert und bis auf die obere Deckfläche (35a′′′), die
Austrittsöffnung auf der Plattenvorderfläche (35a′) im
Bereich der Blende (37) und die Aussparung (39) in der
Plattenhinterfläche (35a′′) mit einem reflektierenden
Material überzogen.
Die Verwendung des lumineszierenden Materials hat mehrere
Vorteile. Zum einen verstärkt sich die Ausstrahlung aus der
Platte (35a), wenn die Intensität das natürlichen Lichts
zunimmt, bzw. die Ausstrahlung aus der Platte (35a)
verringert sich, wenn die Intensität des natürlichen Lichts
abnimmt.
Dies ist deshalb so vorteilhaft, weil dadurch der durch das
Reflexvisier (29) ins Auge des Visierenden abgebildete Punkt
der Lichtquelle (35) im Verhältnis zum natürlichen Licht mit
einem angenähert gleichmäßigen Kontrast abgebildet wird.
Zum anderen senkt das durch die lumineszierende Platte (35a)
erzeugte Licht den Lichtbedarf durch die zusätzliche
elektrische Lichtquelle (35b), welche bei dem in Fig. 4
dargestellten Reflexvisier (29) durch eine rote Leuchtdiode
(35b) realisiert ist. Die Intensität des aus der Leuchtdiode
(35b) austretenden Lichts wird dabei durch ein
fotoempfindliches Element (29a) (z. B. ein Fototransistor oder
eine Fotodiode) beeinflußt. Beide Maßnahmen (lumineszierendes,
vom natürlichen Licht bestrahltes Material und
lichtempfindliches Element) erhöhen die Lebensdauer der
elektrischen Spannungsquelle (Batterie, siehe Beschreibung zu
Fig. 1 und 2) erheblich, so daß die eingeschaltete
Visiervorrichtung bei der Verwendung im Freien eine sehr viel
längere Benutzungsdauer besitzt.
Wie bereits gesagt, muß die Beleuchtungseinrichtung mit der
Lichtquelle (35) bei starker Sonneneinstrahlung relativ viel
Licht ausstrahlen, während in der Nacht das von der
Lichtquelle (35) ausgestrahlte Licht relativ schwach sein
muß, damit der durch das Reflexvisier (29) Visierende nicht
durch das Licht der Lichtquelle (35) geblendet wird und sein
anvisiertes Ziel bei allen Lichtverhältnissen möglichst gut
erkennen kann bzw. bei starker Sonneneinstrahlung muß der ins
Auge des Visierenden abgebildete Leuchtpunkt der Lichtquelle
(35) ausreichend stark strahlen, damit der gewünschte
Kontrast erhalten wird und der Visierende den Leuchtpunkt
ausreichend stark erkennt.
Um dies zu erreichen, ist die elektrische Lichtquelle (35)
(welche auch eine Glühlampe sein könnte) so beschaltet, daß
sie ihre maximale Leistung bei starker
Sonnenlichteinstrahlung besitzt. Wie dies erreicht werden
kann, ist in Fig. 6 beispielhaft dargestellt. Der in Fig. 6
dargestellte Schaltplan für die Leuchtdiode (40) besitzt eine
Batterie (41) als Spannungsquelle.
Im Schaltplan ist zusätzlich ein lichtempfindliches Element
(43) enthalten, welches bei dem beschriebenen Reflexvisier
(29) als Fototransistor ausgeführt ist. Dieser Fototransistor
(43) ist an der Visiervorrichtung so angebracht, daß er
ungestört vom Tageslicht bestrahlt werden kann.
Der Eingang des Fototransistors (43) ist mit der Leuchtdiode
(40) und mit einem Pol der Batterie (41) verbunden. Der
Ausgang des Fototransistors (43) ist mit der Basis eines NPN-
Transistors verbunden, dessen Durchlässigkeit somit vom
Fototransistor (43) gesteuert wird. Kollektorseitig ist der
NPN-Transistor (42) mit der Leuchtdiode (40) verbunden und
emitterseitig mit dem zweiten Pol der Batterie (41).
Damit das Tageslicht auf das lumineszierende Material der
Platte (35a) fallen kann, befindet sich im Gehäuse (46) der
Visiervorrichtung (29) eine, der Größe der Platte (35a)
angepaßte Öffnung (44), welche nach außen durch eine
transparente Platte (45) abgeschlossen ist, damit es nicht zu
Verschmutzung im Inneren der Visiervorrichtung kommt.
Das in der Fig. 7 dargestellte Reflexvisier (50) mit
okularseitigem Gehäuseabschluß (57) (planparallele Platte)
unterscheidet sich von dem Reflexvisier (29) in der Fig. 4
dadurch, daß das aus der Beleuchtungseinrichtung (51)
aus tretende Licht nicht direkt in Richtung des
objektivseitigen Gehäuseabschluß (52) mit seinen beiden
Linsen (52a, 52b) und der zwischen diesen angeordneten
teilreflektierender Schicht (53) ausgestrahlt wird. Vielmehr
wird bei dem Reflexvisier (50) das von der
Beleuchtungseinrichtung (51) kommende Licht auf einen, das
Licht reflektierenden Körper (54) (z. B. ein Spiegel)
abgestrahlt, welcher dann das von der Beleuchtungseinrichtung
(51) kommende Licht in Richtung der teilreflektierenden
Schicht (53) ablenkt. Diese teilreflektierende Schicht (53)
sorgt dann wieder für, daß das Licht der
Beleuchtungseinrichtung (51), welche lumineszierendes
Material als Lichtquelle und/oder eine elektrische
Lichtquelle beinhaltet, in das Auge des, das Relexvisier (50)
Benutzenden in der optischen Achse (55) des Reflexvisiers
(50) abgebildet wird.
Vor der Beleuchtungseinrichtung (51) ist eine Blende (56)
angeordnet, welche dafür sorgt, daß das ganze Licht aus der
Beleuchtungseinrichtung (51) durch den reflektierenden Körper
(54) in Richtung der Doppellinsenanordnung (52) reflektiert
wird.
Die Blende (56) ist dabei als Absehen ausgebildet. Dies
bedeutet, daß durch die Blende (56) die Zielmarke ausgebildet
wird. Je nach Form der Blende kann dabei diese Zielmarke ein
Kreis, eine Pfeilspitze eine horizontale Strich-Punkt-Strich-
Figur oder aber jede beliebige andere Zielmarke, welche auch
auf einer Strichplatte in einem Zielfernrohr aufgebracht sein
könnte, sein, wobei die mögliche Form der Zielmarke mit der
Form des Körpers aus lumineszierenden Material in der
Beleuchtungseinrichtung (51) abgestimmt sein muß.
Auf eine separate körperliche Ausgestaltung der Blende (56)
kann verzichtet werden, wenn die Blende (56) als Aussparung
der reflektierenden Schicht auf der Platte aus
lumineszierenden Materials in der Beleuchtungseinrichtung
(51) ausgebildet ist, wie dies bereits erwähnt wurde. Dabei
braucht die Ausstrahlungsfläche (Blendenöffnung) nicht plan
sein, sondern kann entsprechend den vorgegebenen optischen
Verhältnissen im Reflexvisier (50) geformt sein. Auch die
anderen Seiten der rechteckförmigen Platte aus
lumineszierenden Material in der Beleuchtungseinrichtung (51)
brauchen nicht plan sein, sondern können zur Optimierung der
Lichtausbeute und zur Anpassung an die konstruktieren
Gegebenheiten im Inneren der Visiereinrichtung eine andere
Oberflächenform besitzen (z. B. runder Stab, gebogener Stab,
usw.). Wichtig ist allein, daß dem natürlichen Licht eine
ausreichend große Einstrahlfläche dargeboten wird.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende Beispiel
begrenzt, sondern umfaßt alle Ausgestaltungsmöglichkeiten,
welche in den Schutzbereich der Patentansprüche fallen und
durch die Offenbarung nahegelegt sind. Insbesondere kann die
Beleuchtungseinrichtung mit lumineszierendem Material auch in
einer vergrößernden optischen Einrichtung (Fernglas,
Zielfernrohr) eingebaut sein. Dazu muß lediglich im
Strahlengang der vergrößernden optischen Einrichtung dafür
gesorgt werden, daß das von der Beleuchtungsanordnung
ausgestrahlte Licht ins Auge des Einrichtungsbenutzers
entsprechend dem vorhergesagten abgebildet wird. Die
teilreflektierende Schicht kann sich dabei auf einem
optischen Element der vergrößernden Einrichtung befinden oder
aber in einer separate Einrichtung entsprechend der
Doppellinsenanordnung angebracht sein.
Claims (15)
1. Visiervorrichtung, welche ein vergrößerndes Zielfernrohr
als erste Visiereinrichtung beinhaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Visiervorrichtung (1, 31)
zusätzlich ein zweite Visiereinrichtung (3, 29, 50),
welches eine Marke in das Auge eines Visierenden
abbildet und welches einen separaten optischen
Strahlengang besitzt, enthalten ist.
2. Visiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die optische Achse (3a, 34, 55) der
zweiten Visiereinrichtung (3, 29, 50) und die optische
Achse (2a) eines vergrößernden monokularen
Zielfernrohres (2) in einer Ebene angeordnet sind, in
welcher auch die Laufachse (4a) einer Schußwaffe (4)
liegt, bzw. bei parallel angeordneten Laufachsen einer
Schußwaffe sollte die Ebene der optischen Achsen (2a,
3a) senkrecht auf der Ebene der Laufachsen stehen und
zwischen diesen angeordnet sein.
3. Visiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das vergrößernde Zielfernrohr (2)
zwischen der Schußwaffe (4) und der zweiten
Visiereinrichtung (3, 29, 50) angeordnet ist.
4. Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten
Visiereinrichtung (3, 29, 50) optische Bauelemente (6,
7, 30, 31, 52, 57) enthalten sind, welche zusammen für
einen gewissen Spektralbereich eine nichtvergrößernde
Abbildung liefern.
5 Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Visiereinrichtung
(3, 29, 50) zumindest aufgebaut ist aus einem
geschlossenen Gehäuse (46) mit einer im Gehäuse (46)
befindlichen Beleuchtungseinrichtung (10, 35, 51) mit
Lichtquelle (10a, 10b, 35a, 35b), einem objektivseitig
angeordneten, optisch transparenten Gehäuseabschluß (7,
31, 52) mit teilreflektierender Schicht (8, 32, 53),
welcher den Öffnungswinkel eines Strahlenbündels nicht
verändert, einer vor der Beleuchtungseinrichtung (10,
35, 51) angeordneten Blende (9, 37, 56), welche das Licht
der Beleuchtungseinrichtung (10, 35, 51) in Richtung der
optischen Achse (3a, 34, 55) in Richtung auf den
objektivseitig angeordneten Gehäuseabschluß (7, 31, 52)
austreten läßt, und einem okularseitig angeordneten
zweiten optisch transparenten Gehäuseabschluß (6, 30,
57), wobei das durch die Blende (9, 37, 56) austretende
Licht der Beleuchtungseinrichtung (10, 35, 51) in der
optischen Achse (3a, 34, 55) der zweiten
Visiereinrichtung (3, 29, 50) an der teilreflektierender
Schicht (8, 31, 53) reflektiert und durch den
okularseitigen Gehäuseabschluß (6, 30, 57) in das Auge
des Visierenden abbildet wird.
6. Visiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (10, 35)
so in die zweite Visiereinrichtung (3, 29) eingebaut
ist, daß sie ihr Licht schräg auf den objektivseitigen
Gehäuseabschluß (7, 31) abstrahlt.
7. Visiervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der objektivseitige Gehäuseabschluß
(7, 31, 52) aus zwei durchsichtigen Linsen (7a, 7b, 31a,
31b, 52a, 52b) besteht und zur optischen Achse (3a, 34,
55) der zweiten Visiereinrichtung (3, 29, 50) geneigt
ist, wobei die äußere erste Linse (7a, 31a, 52a) eine
planparallele äußere (31a′) und eine konkave innere
Oberfläche (31a′′) in Durchblickrichtung besitzt und die
zweite innere Linse (7b, 31b, 52b) in Durchblickrichtung
eine planparallele innere (31b′) und eine konvexe äußere
Oberfläche (31b′′) besitzt, daß der Radius der konkaven
ersten Linsenoberfläche (31a′′) mit dem Radius der
konvexen zweiten Linsenoberfläche (31b′′) übereinstimmt
und daß zwischen diesen beiden Oberflächen (31a′′,
31b′′) der Linsen (7a, 7b, 31a, 31b) eine
teilreflektierende Schicht (8, 32, 53) angebracht ist.
8. Visiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die teilreflektierende Schicht (8,
32, 53) ein Kantenfilter ist.
9. Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in der
Beleuchtungseinrichtung (10, 35, 51) der zweiten
Visiereinrichtung (3, 29, 50) als Lichtquelle (10a, 35a)
lumineszierendes Material enthalten ist, daß im Gehäuse
der zweiten Visiereinrichtung (3, 29, 50) das
lumineszierende Material (10a, 35a), welches Licht in
einem begrenzten Spektralbereich ausstrahlt, so
angeordnet ist, daß es von natürlichem Licht (z. B.
Tageslicht) bestrahlt werden kann.
10. Visiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das lumineszierende Material (10a,
35a) in der Beleuchtungseinrichtung (10, 35, 50)
wahlweise von natürlichem Licht (z. B. Tageslicht)
und/oder von einer elektrischen Lichtquelle (10b, 35b)
bestrahlt wird.
11. Visiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Stromversorgung der
elektrischen Lichtquelle (10b, 35b) ein
lichtempfindliches Element (3b, 29a, 43) eingebaut ist,
welches die Intensität des natürlichen Lichts (z. B. des
Tageslichts) mißt und die Leuchtstärke der elektrischen
Lichtquelle (10b, 35b) bei einer Verringerung der
Intensität des natürlichen Lichts bis zu einem Minimum
verringert.
12. Visiervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrische Lichtquelle (10b,
35b) eine Leuchtdiode ist, welche im roten
Spektralbereich strahlt.
13. Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das lumineszierende
Material (10a, 35a) zwischen elektrischer Lichtquelle
(10b, 35b) und Blende (9, 37, 51) angeordnet ist.
14. Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Visiervorrichtung (1) in
einen Tragegriff der Schußwaffe (4) integriert ist.
15. Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Visiervorrichtung (1) in
einem als ein ganzes von der Schußwaffe (4) getrennt
werden kann.
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Date | Code | Title | Description |
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Owner name: HENSOLDT AG, 35576 WETZLAR, DE |
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