DE76735C

DE76735C - Binoculars

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Publication number: DE76735C
Application number: DENDAT76735D
Authority: DE
Original assignee: Firma CARL ZEISS in Jena
Anticipated expiration: 1913-10-19

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Firma CARL ZEISS in JENA. Doppelfernrohr. CARL ZEISS company in JENA. Binoculars.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 19. October 1893 ab.Patented in the German Empire on October 19, 1893.

Die nachstehend beschriebene Einrichtung von Doppelfernrohren bezweckt, die Verbindung zweier Fernrohre zum binocularen Gebrauch in vortheilhafterer Form zu bewerkstelligen, als durch das bisher gebräuchliche Nebeneinanderlagern beider Rohre mit parallel gerichteten Rohrachsen ermöglicht wird.The purpose of the installation of binoculars described below is to establish the connection two telescopes for binocular use in a more advantageous form than due to the previously common side-by-side storage of both tubes with parallel tubes Pipe axes is made possible.

Das Wesentliche dieser Einrichtung besteht darin, dafs 1. bei den zu verbindenden Fernrohren die Durchsichtsrichtung senkrecht gemacht wird zur Rohrachse durch zweimalige Ablenkung der Lichtstrahlen um je 90 ° mittelst eines Reflexionsprismas am Objectiv und eines zweiten Reflexionsprismas mit gleichliegender Hauptschnittebene am Ocular des Fernrohrs, und dafs 2. die so modificirten Fernrohre mit zweimal gebrochener optischer Achse in der Nähe ihrer Ocularenden verbunden werden durch ein Gelenk oder ein Gelenksystem, welches ein scheeren- oder fächerartiges Zusammenklappen und Auseinanderspreizen der beiden . Fernrohre innerhalb einer zur Durchsichtsrichtung senkrechten Ebene ermöglicht.The essence of this device is that 1. The telescopes to be connected the viewing direction is made perpendicular to the tube axis by double Deflection of the light rays by 90 ° each by means of a reflection prism on the objective and one second reflection prism with the same main section plane at the ocular of the telescope, and that 2. the telescopes modified in this way, with the optical axis broken twice in the Near their ocular ends are connected by a joint or a joint system, which is a scissor-like or fan-like folding and spreading the two apart. Telescopes within one to the viewing direction allows vertical plane.

Die beiden Figuren der Zeichnung stellen in zwei Projectionen diese Einrichtung in der einfachsten Form der Ausführung dar, angewendet auf zwei Fernrohre mit gewöhnlichen terrestrischen Ocularen.The two figures in the drawing represent this arrangement in its simplest form in two projections Form of execution represented applied to two telescopes with ordinary terrestrial Oculars.

Vor das Objectiv L eines jeden der beiden Fernrohre A und B ist ein gleichschenklig rechtwinkliges Reflexionsprisma M gesetzt (welches auch mit dem Objectiv L zu einem Stück verkittet sein kann), um die optische Achse auf der Objectivseite um go° gegen die Rohrachse abzulenken. Ein zweites gleichartiges Reflexionsprisma N, dessen Hauptschnitt dem Hauptschnitt von M parallel liegt, ist nahe vor dem eigentlichen Ocular O jedes Fernrohres — d. h. zwischen diesem Ocular und dem bildumkehrenden Zwischensystem R eingeschaltet, um durch nochmalige Ablenkung der optischen Achse um 90° innerhalb der Ebene des gemeinsamen Hauptschnittes beider Prismen diese optische Achse wieder parallel ihrer Richtung auf der Objectivseite, die Durchsichtsrichtung aber (und die Ocularachse) senkrecht zur Rohrachse zu machen.In front of the objective L of each of the two telescopes A and B , an isosceles right-angled reflection prism M is placed (which can also be cemented to one piece with the objective L ) in order to deflect the optical axis on the objective side by go ° against the tube axis. A second reflective prism of the same type N, the main section of which is parallel to the main section of M , is close in front of the actual ocular O of each telescope - i.e. between this ocular and the image-inverting intermediate system R , in order to be able to move the optical axis by 90 ° within the plane of the common main section of both prisms to make this optical axis again parallel to its direction on the objective side, but the direction of view (and the ocular axis) perpendicular to the tube axis.

Das Prisma N ist bei jedem Fernrohr in ein würfelförmiges Metallgehäuse P am Ende des Rohrkörpers eingesetzt, dessen eine zur Rohrachse parallele, zum Hauptschnitt des Prismas senkrechte Seitenfläche den Öcularstutzen O trägt.In each telescope, the prism N is inserted into a cube-shaped metal housing P at the end of the tube body, one of which is parallel to the tube axis and perpendicular to the main section of the prism side surface carries the ocular connector O.

Mit den genannten würfelförmigen Endstücken sind nun ferner beide Rohre symmetrisch an die Schenkel eines Gelenkes oder Scharniers G in der Art angesetzt, dafs die Achsen der beiden Oculare O der Drehungsachse des Gelenkes genau parallel liegen, mithin beide Rohre innerhalb einer zur Gelenkachse und zur Durchsichtsrichtung der Fernrohre senkrechten Ebene wie die Schenkel einer Scheere bewegt und auf gröfsere oder geringere Divergenzwinkel eingestellt werden können, wie Fig. 2 zur Darstellung bringt.With the cube-shaped end pieces mentioned, both tubes are now also symmetrical attached to the legs of a joint or hinge G in such a way that the axes of the two oculars O are the axis of rotation of the joint are exactly parallel, therefore both tubes are within one to the joint axis and the plane perpendicular to the viewing direction of the telescope is moved like the legs of a pair of scissors and on larger or smaller divergence angles can be set, as FIG. 2 shows.

Die Stellung des Gelenkzapfens gegen die Ocularachsen der beiden Fernrohre ist so bemessen, dafsThe position of the pivot pin against the ocular axes of the two telescopes is dimensioned in such a way that that

i. beide Rohre für den Transport bis zu annähernd paralleler Lage zusammengeklappt werden können, so dafs das eine Rohr A diei. Both tubes can be folded up to an approximately parallel position for transport, so that one tube A the

in der Figur punktirt gezeichnete Stellung A¹ gegen das andere B einnimmt, und dafsin the figure dotted position A ¹ assumes against the other B , and that

2. beim Auseinanderklappen der Scheere die Ocularachsen zweimal durch Abstände zwischen 58 und 72 mm hindurchgeführt werden, die Fernrohre also für jeden Beobachter zweimal binoculare Durchsicht mit genauer Anpassung des Ocularabstandes an den Augenabstand gestatten — nämlich zuerst bei einer Divergenz der beiden Rohre von ca. 30⁰ (für den mittleren Augenabstand von 65 mm in der Fig. 2 durch die Stellung A⁰ des punktirt gezeichneten Rohres dargestellt) und ein zweites Mal, wenn beide Rohre, wie gezeichnet, in annähernd gestreckte Lage aus einander gespreizt sind.2. When unfolding the scissors, the ocular axes are passed twice through distances between 58 and 72 mm, i.e. the telescopes allow each observer two binocular viewing with precise adjustment of the ocular distance to the eye distance - namely first when the two tubes diverge by approx. 30 ⁰ (for the mean interpupillary distance of 65 mm in Fig. 2 by the position A ^{0 of} the dotted tube) and a second time when both tubes, as shown, are spread apart in an approximately extended position.

Die specifischen Vortheile, welche die hier beschriebene Einrichtung des binocülaren Fernrohres gegenüber der bisher angewendeten darbietet, bestehen in folgendem:The specific advantages of the arrangement of the binocular telescope described here compared to the one previously used, consist of the following:

a) die Handhabung des Doppelfernrohres beim freihändigen Gebrauch wird wesentlich erleichtert, besonders bei Benutzung starker Vergröfserungen. Dieses gilt für beide zuvor erwähnte Stellungen der Rohre A⁰ und A der Fig. 2, weil bei beiden der Schwerpunkt des Instruments ganz dicht am Kopfe des Beobachters verbleibt; namentlich aber gilt es hinsichtlich der Stellung mit geringer Divergenz [A⁰ der Fig. 2), weil bei dieser die Rohre, wenn der Beobachter sie nach unten wendet, als sehr bequeme Handhaben sich darbieten;a) the handling of the binoculars with hands-free use is made much easier, especially when using large magnifications. This applies to both of the above-mentioned positions of the tubes A ⁰ and A of FIG. 2, because in both the center of gravity of the instrument remains very close to the head of the observer; but especially with regard to the position with little divergence [A ⁰ of FIG. 2), because in this position the tubes, when the observer turns them downwards, are very easy to handle;

b) bei der Einstellung auf geringe Divergenz ' (A⁰ in Fig. 2) ermöglicht ein solches Doppelfernrohr Beobachtung hinter einer Deckung, welche auch den Kopf des Beobachters noch überragt, weil, wenn bei dieser Einstellung die Rohre nach oben gehalten werden, die Eintrittsöffnungen der Objective fast um die ganze Rohrlänge über Augenhöhe des Beobachters liegen;b) with the setting for low divergence ' (A ⁰ in Fig. 2), such a double telescope enables observation behind a cover which also protrudes over the head of the observer, because if the tubes are held upwards at this setting, the inlet openings the objective lie almost the entire length of the tube above the observer's eye level;

c) die Einstellung auf die gestreckte Lage (A in Fig. 2), welche die Eintrittsöffnungen der Objective annähernd auf die doppelte Rohrlänge in der Richtung der Verbindungslinie der beiden Oculare aus einander rückt, gewährt eine entsprechende Steigerung der Tiefenwahrnehmung. Die beschriebene Einrichtung des Doppelfernrohres macht demnach zugleich das Princip und die Wirkungsweise des HeImholtz'schen Telestereoskops in bequemer Form für den Anwendungsbereich des Handfernrohres nutzbar.c) the setting to the extended position (A in Fig. 2), which moves the entry openings of the objective to approximately twice the length of the tube in the direction of the connecting line of the two oculars, grants a corresponding increase in depth perception. The described device of the binoculars makes the principle and the mode of operation of the HeImholtz telestereoscope usable in a convenient form for the field of application of the handheld telescope.

Unbeschadet des Fortbestehens der hier namhaft gemachten specifischen Vortheile gestattet die zuvor beschriebene und in Zeichnung dargestellte Einrichtung des Doppelfernrohres in der Ausführung mannigfache Abänderungen, welche das Wesen der Sache unberührt lassen -— sowohl in der Anordnung der optischen Theile wie auch in der mechanischen Verbindung der Fernrohre.Permitted without prejudice to the continued existence of the specific advantages mentioned here the device of the binoculars described above and shown in the drawing in the execution of various changes which leave the essence of the matter untouched - both in the arrangement of the optical parts and in the mechanical connection the telescopes.

Hinsichtlich der ersteren ist zunächst hervorzuheben, dafs jede Art von Fernrohren, welche aufrechte Bilder zeigen, angewendet werden kann, also aufser den Fernrohren mit terrestrischem Ocular (wie in der Zeichnung angenommen ist) auch G aiii ei'sehe Fernrohre und Fernrohre, in welchen die Bildaufrichtung —· ohne das Zwischensystem des terrestrischen Oculars — durch eine Prismencombination bewirkt wird.With regard to the former, it should first be emphasized that every kind of telescope which show upright images, can be used, so on the telescopes with terrestrial Ocular (as is assumed in the drawing) also G aiii ei'shehe telescopes and Telescopes in which the image erection - · without the intermediate system of the terrestrial Oculars - caused by a combination of prisms.

Abgesehen von dem verschiedenen Constructionstypus der zu verbindenden Fernrohre ist auch in der Anordnung der beiden Reflexionsprismen zur zweimaligen Brechung der optischen Achse erheblicher Spielraum gegeben. Wesentlich ist nur, dafs die eine Brechung nahe am Objectiv, die andere Brechung — welche die optische Achse wieder ihrer Eintrittsrichtung im Objectraum parallel machen soll — nahe am Ocular erfolge. Dabei kann aber das Prisma M statt vor das Objectiv L —- wie die Zeichnung darstellt — ebensogut auch hinter das Objectiv gelegt, und das Prisma N kann, statt es dicht an die Collectivlinse des eigentlichen Oculars O heranzurücken, ebensowohl weiter von dieser Collectivlinse abgerückt als auch näher an die Äugenlinse des Oculars herangerückt, also zwischen Collectiv- und Augenlinse oder sogar hinter der letzteren (aufserhalb der Augenlinse) angebracht werden, je nachdem man einen längeren oder kürzeren Ocularstutzen für wünschenswerth findet.Apart from the different types of construction of the telescopes to be connected, there is also considerable leeway in the arrangement of the two reflection prisms for double refraction of the optical axis. It is only essential that one refraction takes place close to the objective, the other refraction - which should make the optical axis again parallel to its direction of entry into the object space - close to the ocular. In this case, however, the prism M can just as well be placed behind the objective instead of in front of the objective L - as the drawing shows - and the prism N , instead of moving it close to the collecting lens of the actual ocular O , can just as well be further removed from this collecting lens than can also be moved closer to the eye lens of the ocular, i.e. between the collective lens and the eye lens or even behind the latter (outside the eye lens), depending on whether a longer or shorter ocular connector is found desirable.

Selbstverständlich ist, dafs die in der Beschreibung vorgesehenen Reflexionsprismen überall — wenn auch stets unvortheilhaft — durch ebene Spiegel ersetzt werden können, die gegen die Achsenrichtung unter 45 ° geneigt sind.It goes without saying that the reflection prisms provided for in the description are everywhere - albeit always unfavorable - can be replaced by flat mirrors that oppose the axis direction is inclined at 45 °.

Was andererseits die mechanische Verbindung der beiden Fernrohre durch ein Gelenk- oder Scharnierstück anlangt, so ist für diese nur wesentlich, dafs sie die scheerenförmige Bewegung der beiden Rohre innerhalb der zu den Ocularachsen senkrechten Ebene ermögliche und sichere, weil hiermit sowohl der Parallelismus der Visirlinien der Fernrohre wie die genaue Anpassung des Ocularabstandes an den Augenabstand des Beobachters wenigstens bei einem Divergenzgrad der Rohrachsen gegeben ist. Dafs hierbei die Gelenkachse symmetrisch stehe zu den beiden Rohren, letztere also in allen Stellungen symmetrische Lage zur Verbindungslinie der beiden Oculare behalten — wie in der Zeichnung angenommen —, ist ebenso wenig wesentlich, wie dafs die Gelenkverbindung nur . eine einzige Drehungsachse darbiete. Ebensogut wie ein symmetrisch angeordnetes Gelenk kann ein solches verwendet werden, dessen Achse unsymmetrisch steht gegen die Ocularachsen der beiden Fernrohre und dessen Schenkel ungleiche Länge besitzen und entsprechend ungleiche Winkel bilden mitWhat on the other hand, the mechanical connection of the two telescopes by a joint or When it comes to the hinge, it is only essential that it is the scissor-like movement of the two tubes within the plane perpendicular to the ocular axes enable and secure, because herewith both the Parallelism of the sight lines of the telescopes as well as the exact adjustment of the ocular distance the eye relief of the observer given at least one degree of divergence of the tube axes is. That the joint axis is symmetrical to the two pipes, the latter thus maintain a symmetrical position in relation to the line connecting the two oculars in all positions - as assumed in the drawing - is just as unimportant as the articulation only . present a single axis of rotation. Just as good as a symmetrically arranged one A joint can be used whose axis is asymmetrical with respect to the ocular axes of the two telescopes and whose legs are of unequal length and correspondingly form unequal angles with

den Rohrachsen, ζ. B. zu dem Zwecke, bei Einstellung der Oculare auf den mittleren Augenabstand das eine Rohr annähernd waagrecht, das andere aber senkrecht nach unten gerichtet zu erhalten, um letzteres als bequeme Handhabe zum Halten des Instruments benutzen zu können. Ebenso kann es vortheilbaft sein, trotz der gröfseren Schwierigkeit der technischen Ausführung, statt eines Scharniers mit nur einem Drehzapfen eine Gelenkverbindung mit zwei oder mehreren unter sich parallelen Achsen in Anwendung zu bringen, sei es zu dem Zwecke, bei gröfseren Fernrohren ein möglichst compendiöses Zusammenlegen für den Transport zu ermöglichen, oder zu dem Zwecke, eine noch gröfsere Mannigfaltigkeit von Stellungen der beiden Rohre bei einem dem Augenabstand entsprechenden Ocularabstand herbeizuführen, als mit einem einfachen Gelenk erreichbar ist.the pipe axes, ζ. B. for the purpose of setting the oculars to the middle Interpupillary distance one tube approximately horizontally, but the other vertically downwards get directed to use the latter as a convenient handle for holding the instrument to be able to. It can also be advantageous, in spite of the greater difficulty of the technical one Execution, instead of a hinge with only one pivot pin, an articulated connection with to bring two or more axes parallel to each other into application, be it to that Purposes, in the case of larger telescopes, collapsing them as compendiously as possible for transport to enable, or for the purpose, an even greater variety of positions to bring about the two tubes at an ocular distance corresponding to the interpupillary distance, than can be achieved with a simple joint.

Claims

Patent claim:

Double telescope for binocular use, consisting of two upright images showing Telescopes whose direction of sight through reflection prisms or mirrors on the objective and at the ocular is deflected at right angles to the axis of the tube, which two telescopes at their ocular ends by a single or multiple joint of this kind are connected to one another so that they are within a plane perpendicular to the viewing direction can be folded together like scissors and moved apart.

For this purpose ι sheet of drawings.