DE81174C

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Publication number: DE81174C
Application number: DENDAT81174D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

ALFRED CONRAD BIESE in BERLIN. Fernrohr für veränderliche Vergrößerung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. November i8g4 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Fernrohr mit veränderlicher Vergröfserung, bei welchem'zwischen Objectiv und Ocular eine Sammellinse, welche selbstverständlich sphärisch und chromatisch corrigirt sein kann, beweglich angeordnet ist. Charakteristisch für Instrumente dieser Art ist die Thatsache, dafs die durch das Instrument erzeugten Bilder von einer angegebenen Maximalgröfse aus stetig abnehmen.

In der beiliegenden Zeichnung ist das neue System in Fig. 1 in einem terrestrischen Fernrohr zur Darstellung gebracht, während Fig. 2 eine schematische Darstellung des Strahlenganges zeigt.

Bringt man zwischen den beiden Haupttheilen, Objectiv und Ocular, eines Fernrohres oder Mikroskopes eine bewegliche Sammellinse an, so zeigt sich, dafs diese die Brennweite des Objective innerhalb bestimmter Grenzen wesentlich verändert. In Fig. 2 ist das Objectiv O herkömmlicher Art dargestellt, welches von einem Gegenstande ein umgekehrtes Bild A B entwirft. Durch Einschaltung der Sammellinse S zwischen O und B, deren Focus F ist, wird das Bild A B nach D hin verlegt und hat jetzt die Gröfse C D. Die Zeichnung ist hier nach dem bekannten, für unendlich dünne Linsen geltenden Constructionsgrundsätzen ausgeführt. Der Focus der neuen, durch die Linsen O und S dargestellten Combination liegt jetzt in Punkt D und man erkennt, dafs die Combination im Vergleich zu dem ursprünglichen Objectiv O wie ein Objectiv von kürzerer Brennweite wirkt. Man hat also hierdurch ein Mittel gewonnen, die Brennweite und damit die Bildgröfse eines Objectivsystems beliebig zu ändern. Trifft man nun eine Einrichtung, die gestattet, ein Ocular so zu bewegen, dafs es immer denselben Abstand von dem Bilde CD hat, so hat man ein Fernrohr mit veränderlicher VergröfseYung.

Fig. ι zeigt die einfachste Anordnung der drei in Betracht kommenden Systeme. In dem das Objectiv O tragenden Rohre α ist ein zweiter Rohrtheil b verschiebbar angeordnet, der die Sammellinse S trägt; in diesem wiederum ist das Ocular c verschiebbar.

Man erkennt sofort, dafs die Sammellinse S in ihrer gröfsten Entfernung vom Objectiv auch die zulässig stärkste Vergröfserung, welche bei gegebener Länge des Instrumentes überhaupt erreichbar ist, hervorbringt. Dieser Fall tritt ein, wenn die erwähnte Sammellinse in der Entfernung O B vom Objectiv sich befindet, welche Entfernung der Brennweite von O gleich ist. Die Sammellinse S wirkt in diesem Falle allerdings optisch nicht, da das Bild innerhalb der Sammellinse selbst, und zwar in unveränderter Gröfse erscheint. Nähert man nun die Sammellinse allmählich dem Objectiv O, so wird das Bild, dem Objectiv immer näher rückend, kleiner werden, bis es die für die Länge des Instrumentes in optischer Beziehung geringste zulässige Gröfse erreicht hat. Der letztere Fall tritt ein, wenn Sammellinse und Objectiv dicht hinter einander stehen. Da sich nun bei Verschieben der Sammellinse nach dem Objectiv hin auch die Ebene, in welcher das von Objectiv und Sammellinse entworfene Bild erscheint, dem Objectiv nähert und sich vom Ocular entfernt, so mufs letzteres, wie

Claims

schon oben bemerkt, um einen bestimmten Betrag derart nachgerückt werden, dafs das vom Beobachter erblickte Bild stets in der deutlichen Sehweite erscheint.

Bei Galiläischen Fernröhren kann die Sammellinse überhaupt nicht in die Focalebene des Objectivs O gebracht werden, weil diese Instrumente bekanntlich eine Zerstreuungslinse als Ocular besitzen und daher' der Brennpunkt des Objectivs aufserhalb des Instrumentes fällt, welcher Einrichtung diese Instrumente bekanntlich ihre handliche Form verdanken. Bei derartigen Instrumenten tritt die stärkste Vergröfserung daher in dem Falle ein, wenn die Sammellinse das Ocular, und die geringste, wenn die Sammellinse das Objectiv berührt.

Da man ferner ein terrestrisches Ocular gewissermafsen gleichfalls als aus Objectiv und Ocular bestehend auffassen kann, so ist bei terrestrischen Fernrohren eine Aenderung dahin möglich, dafs die genannte Sammellinse zwischen die beiden Systeme des Oculars gebracht wird, wodurch bei sonst gleichen Bewegungsbedingungen der in Betracht kommenden Linsen analoge Unterschiede in der stetigen Vergröfserung hervorgebracht werden, wie beim Einschalten einer Sammellinse zwischen dem eigentlichen Objectiv und dem Ocular.

Von den unzähligen Bewegungsmechanismen, welche erlauben, die Entfernung zwischen dem Objectiv und der Sammellinse einerseits und dem Ocular und der Sammellinse andererseits zu verändern, sollen nur einige herausgegriffen werden.

Ein derartiger Mechanismus kann zum Beispiel in folgender Weise ausgebildet sein:

Die erste Bewegung, das heifst die Annäherung des Objectivs an die Sammellinse oder umgekehrt, der Sammellinse an das Objectiv, wird durch Ausziehen des betreffenden Rohres des Fernrohres mit der Hand hervorgebracht, während die Einstellung des Oculars für die deutliche Sehweite durch eine Schnecke erreicht wird. Eine gleiche Art der Bewegung läfst sich auf Galiläische Doppelfernrohre, sogenannte Operngläser, anwenden; zweckmäfsig wird hier jedoch die Schnecke durch eine Schraube ersetzt.

Ferner kann ein solcher Mechanismus aus einer Bewegungseinrichtung bestehen, durch deren Drehung bewirkt wird, dafs beide Rohrtheile sich gleichzeitig bewegen. Es läfst sich dies unter anderem dadurch erreichen, dafs der eine Rohrtheil mit gleichmäfsiger (linearer) Geschwindigkeit fortbewegt wird, während der andere Rohrtheil dem Gewindegange einer genau den optischen Gesetzen nachgeschnittenen Schnecke folgt, so dafs das Bild dem Auge des Beobachters continuirlich und scharf vergröfsert oder verkleinert erscheint.

Der Vorzug der neuen Construction liegt namentlich darin, dafs es jetzt möglich ist, ohne Ocularwechsel bei einem stark vergröfsernden Fernrohr schnell die Vergröfserung auf ein geringes Mafs herunterzubringen und dadurch an. Helligkeit und Gesichtsfeld zu gewinnen. Es ist bekannt, dafs der Werth starker terrestrischer Fernrohre bei ungünstigen Lichtverhältnissen und atmosphärischen Einflüssen fast aufgehoben wird, während unter günstigen äufseren Bedingungen stärkere Vergröfserungen von grofsem Nutzen sein können. Die neue vorliegende Construction vereinigt diese beiden Forderungen in sich und hieraus folgt, dafs das Instrument eine erhöhte Brauchbarkeit gegenüber den älteren Constructionen aufweisen wird.

Bei den Galiläischen Fernrohren kommt noch hinzu, dafs das Gesichtsfeld bei starker Vergröfserung sehr klein wird und der Wunsch sich regt, durch Verringerung der Vergröfserung das Gesichtsfeld zu erweitern. Auch Mikroskopen wird eine derartige Einrichtung, welche die Vergröfserung zu verändern erlaubt, gute Dienste leisten, indem man ohne Ocularwechsel bei kleiner Vergröfserung einen Ueberblick gewinnen kann, bei stärkerer Vergröfserung dagegen die Einzelheiten in Augenschein nehmen wird.

Patenτ-Anspruch:

Ein durch Patent Nr. 76921 gekennzeichnetes Fernrohr und Mikroskop für veränderliche Vergröfserung, bei welchem das zwischen Objectiv und Ocular eingeschaltete concave Linsensystem durch ein convexes ersetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.