DE8131958U1

DE8131958U1 - Nachtsichtinstrument

Info

Publication number: DE8131958U1
Application number: DE19818131958U
Authority: DE
Original assignee: Technion Research and Development Foundation Ltd
Current assignee: Technion Research and Development Foundation Ltd
Priority date: 1980-11-02
Filing date: 1981-11-02
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3143385C2; IL61390A0; FR2493539A1; FR2493539B3; US4467190A; GB2088082A; GB2088082B; IL61390A; DE3143385A1

Description

Die Erfindung betrifft eine NachtSichtausrüstung, die am Kopf des Benutzers befestigt ist, und insbesondere Nachtsichtbrillen oder Nachtsicht-Monokulare.

Mit einer Nachsichtausrüstung ist ein Instrument gemeint, das ein Objekt, welches für das unbewaffnete Auge praktisch unsichtbar ist, in ein sichtbares Bild umwandelt, ohne es jedoch zu vergrößern. Der Hauptbestandteil einer derartigen Nachtsichtausrüstung, die binokular oder monokular sein kann, ist eine Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre, die zur Verstärkung einer infraroten oder niedrigpegeligen sichtbaren Lichtstrahlung dient, welche von einem Objekt ausgesandt oder reflektiert wird. Der Bildverstärker umfaßt im wesentlichen eine halbtransparente photoemittierende Kathode an seinem vorderen Ende und einen Phosphorschirm an seinem hinteren Ende, sowie ein dazwischen eingesetztes elektrostatisches Linsensystem. Das Nachtsichtinstrument enthält ferner ein Objektiv, d.h. eine Linse zur Projezierung des zu betrachtenden Bildes auf die photoemittierende Kathode, sowie ein Okular, d.h. ein optisches System zur Betrachtung des verstärkten Bildes. Die Röhre ist in den meisten Instrumenten mit einem Bildumkehrsystem versehen, das grundsätzlich aus einem Bündel sehr dünner lichtleitender Glasfasern besteht, dessen eines Ende dem Phosphorschirm zugewandt ist, während das andere Ende dem Okular zugewandt ist, und wobei das Faserbündel in 180°- Spiralen verdreht ist, so daß das Oberteil und das Unterteil des Bildes umgekehrt werden.

Das Instrument ist vorteilhafterweise fest am Kopf des Trägers angebracht, so daß die Hände frei gebraucht werden können. Eine binokulare Betrachtung ist bevorzugt, da sie die Intensität der Wahrnehmung erhöht und es dem Träger gestattet, den Abstand des betrachteten Objektes abzuschätzen. Die bekannten Instrumente haben jedoch gewisse Nachteile, die nachfolgend mit Bezug auf die schematische Zeichnung

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eines herkömmlichen Instruments in der Fig. 1 erläutert werden.

Gemäß der Fig. 1 besteht jeder der beiden parallelen Sichtpfade aus einem Objektiv 1, 1¹, einer Bildwandlerröhre 2, 2' und einem Okular 3, 3¹. Die Bildwandlerröhre umfaßt eine photoemittierende Kathode 21, die dem Objekt zugewandt ist, einen Phosphorschirm 22 am hinteren Ende und ein dazwischen eingesetztes elektrostatisches Linsensystem. Ein Bildumkehrsystem 24 ist hinten am Phosphorschirm befestigt und erzeugt an seinem dem Okular zugewandten Ende 25 ein aufrechtstehendes Bild.

Die von dem betrachteten Objekt ausgehenden Strahlen werden durch das Objektiv auf die Photokathode 21 projiziert. Die Lichtenergie wird verstärkt und es wird ein sichtbares Bild auf dem Phosphorschirm 22 erzeugt und durch das Glasfasersystem 24 umgekehrt, so daß es in der korrekten aufrechtstehenden Position an der hinteren Endfläche des Instruments erscheint. Das Bild wird dann durch das Okular 3 durch die Augenlinse auf die Retina projiziert. Die beiden das Binokular bildenden Betrachtungspfade sind von verhältnismäßig großer Länge, die zur Aufnahme der Bauteile erforderlich ist. Das Objektiv ist daher von der Augenlinse weit entfernt. Dementsprechend fallen die vom betrachteten Objekt am Objektiv eintreffenden Lichtstrahlen nicht mit den Lichtstrahlen zusammen, welche die Augenlinse vom Phosphor schirm über das Okular erreichen, sondern bilden ein Bild des Objektes, das etwas unteschiedlich von demjenigen ist, das vom unbewaffneten Auge gesehen würde. Das Auge wird dadurch hinsichtlich der Position des Objektes und seiner Entfernung vom Beobachter getäuscht. Wenn daher der Beobachter seinen Kopf dreht, um die gesamte Fläche vor sich zu sehen, erzeugt der große Abstand zwischen dem Objektiv und dem Okular jedesmal gewisse Diskrepanzen zwischen seiner

Wahrnehmung des Objektes und seiner Schätzung des relativen Abstandes von ihm. Die Winkelbewegung des Kopfes schwingt die Augen etwa um einen Mittelpunkt M, der mit der Achse der Zervikal-Vertebrae zusammenfällt, die hinter dem Gesicht und den Augen angeordnet sind. Das Gesichtsfeld wird während des normalen Sehens ohne Sehhilfe über gewöhnliche Brillen hinaus auf die Retina ohne jede Abweichung projiziert, und zwar bestimmt durch die Position der Pupillen und der Augenlinsen. Die korrekte räumliche Wahrnehmung in statischen und dynamischen Feldern wird daher nur durch die Bewegung des Kopfes und der Augäpfel bestimmt und die räumliche Orientierung ist eine Funktion dieser Bewegungen und er sogenannten Bewegungsparallaxe, die durch den Abstand zwischen der Rotationsachse des Kopfes (M) und jedem Auge (a in der Fig. 1) bestimmt ist.

Wenn eine Sehhilfe in Gestalt eines Binokulars beispielsweise am Kopf befestigt ist, werden die relativen Abctände geändert und es ergeben sich Veränderungen in der Eigenwahrnehmung der die Binokulare tragenden Person, und zwar aus dem Hauptgrund, daß eine Winkelbewegung des Kopfes über einen gegebenen Winkel bewirkt, daß sich das Abbild der Umgebung schneller über die Retina bewegt, als ohne Sehhilfe. Dieses Problem führt schließlich zu Kopfschmerzen, Benommenheit, visueller Ermüdung und anderen nervösen Störungen, da der Körper nicht in der gewöhnlichen Weise auf die vom Gehirn empfangenen visuellen Eindrücke reagieren kann.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Nachtsichtausrüstung zu schaffen, die nicht bewirken sollte, daß die Richtung der von einem Objekt ausgesandten und auf das Objektiv der Ausrüstung fallenden Lichtbündel mit der Richtung der Bündel zusamenfällt, die durch das Okular zur Pupille und der Augenlinse des Beobachters hindurchgeht, wenn keine Nachtsicht-Ausrüstung getragen wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Nachtsichtausrüstung zu schaffen, die in sehr leichter Konstruktion hergestellt werden kann, so daß verhindert wird, daß der Träger unnötig belastet und ermüdet wird.

Gemäß der Erfindung besteht ein Nachtsichtgerät, welches zur Darstellung eines 1 : 1-Abbildes eines andernfalls kaum sichtbaren Objektes bei Durchsicht ausgebildet ist, aus einem Objektiv, einer Bildverstärker- oder Wandlerröhre bekannter Bauart, einem Okular," einem ebenen Eingangsspiegel und optischen Einrichtungen zur überführung des Bildes von dem Phosphorschirm der Röhre zum Okular; im Gegensatz und Unterschied zu herkömmlichen Instrumenten zeichnet sich das erfindungsgemäße Instrument jedoch durch die räumliche Anordnung dieser Komponenten aus, wodurch das Objektiv und der Bildwandler koaxial im Abstand zueinander mit ihrer gemeinsamen Achse im rechten Winkel zur Achse des Okulars in einem vorbestimmten Abstand vom Schnittpunkt dieser Achsen angeordnet sind, ferner der Eingangsspiegel seinerseits nahe des Vorderteils des Okulars angeordnet ist, wobei sein optischer Mittelpunkt auf der Okularachse liegt und seine Oberfläche bezüglich dieser Achse in einem Winkel von 45 geneigt ist, so daß er die von dem betrachteten Objekt einfallenden Strahlen durch das Objektiv auf die Photokathode der Bildwandlerröhre lenkt. Das erfindungsgemäße Instrument zeichnet sich ferner dadurch aus, daß der Abstand zwischen dem optischen Mittelpunkt des Hauptspiegels und der Augenpupille des Beobachters gleich dem Abstand zwischen dem Spiegelmittelpunkt und dem optischen Mittelpunkt des Objektivs ist, sowie ferner durch die Tatsache, daß die optische Einrichtung zur überführung des Bildes vom Phosphorschirm der Röhre durch das Okular derart dimensioniert ist, daß das Bild in dem Auge unter dem gleichen Sehwinkel erscheint, als würde es aus der gleichen Entfernung von einem unbewaffneten Auge betrachtet. Es ist anzumerken, daß ein Phosphor-

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schirm eine Vorrichtung zur Umwandlung von Elektronenstrahlen, die auf seine hintere Fläche auftreffen, in ein an seiner "Okular"-Stirnfläche erscheinendes sichtbares Bild,ist.

Das auf dem Phosphorschirm erscheinende Bild kann durch eine Vielfalt von bekannten optischen Einrichtungen in das Auge projiziert werden: Eine dieser Einrichtungen besteht aus einem Bündel dünner Lichtleitfasern aus Glas oder einem anderen transparenten Material, das zwischen dem Phosphorschirm und dem Okular angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausführung umfaßt ein Spiegelsystem aus fünf ebenen Spiegeln zusätzlich zu dem Eingangsspiegel, von denen alle mit 45° zur Achse des Okulars sowie zur Achse des Bildwandlers geneigt sind, wobei ein erster Ablenkspiegel hinter dem Eingangsspiegel positioniert ist, der dem Okular zugewandt ist, und mit seiner Oberfläche parallel zur Oberfläche des Hauptspiegels liegt. Ein rechteckiger optischer Pfad, der aus einer Gruppe von vier Spiegeln besteht, von denen jeder im rechten Winkel zum Spiegel an der benachbarten Ecke des Rechtecks steht, projiziert das auf dem Phosphorschirm erscheinende Bild auf den ersten Spiegel, in dem er das Licht durch vier rechte Winkel reflektiert. Eine symmetrische bikonvexe Linse ist zwischen zwei benachtbarten Spiegeln positioniert, um das Bild umzukehren, so daß es dem Auge in einer aufrechten (d.h. mit der Oberseite oben erscheinenden) Position erscheint. Die Linse ist nicht erforderlich, wenn der Bildwandler mit einem Glasfaser-Umkehrsystem versehen ist, wenn sie jedoch vorgesehen ist, hilft sie bei der Führung der Strahlen im erforderlichen Sehwinkel.

Anstelle der vier Spiegel können auch zwei rechtwinkelige doppelt reflektierende Prismen vorgesehen werden; da jedoch niedriges Gewicht von äußerster Wichtigkeit ist, werden Spiegel bevorzugt verwendet, da sie insgesamt weniger wiegen als Prismen.

Die Erfinduuj wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Nachtsicht-Einrichtung;

Fig. 2 eine schematische Anordnung einer Ausführung eines Infrarot-Sichtgeräts;

Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine weitere Ausführung eines Infrarot-Sichtgeräts; und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-B-C-D der Fig. 3.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Anordnung einer Ausführung eines Infrarot-Sichtgeräts, das eine Hälfte eines Binokulars bilden kann oder als monokulares Instrument verwendet werden kann. Das Instrument umfaßt einen Infrarot-Bildwandler oder Niedrigpegel-Lichtverstärker 2, welcher im rechten Winkel zur Betrachtungsachse des Instruments angeordnet ist, die durch die Achse eines Okulars 33 definiert ist, sowie in einem vorbestimmten Abstand hiervon, der nachstehend näher definiert wird. Der Bildwandler besteht aus einer photoemittierenden Kathode 21 an der Vorderseite, einem Phosphorschirm 22 im hinteren Teil und einem elektrostatischen Linsensystem zwischen diesen Teilen, das zur Umwandlung einer auf die Kathode projizierten nahezu unsichtbaren Abbildung in ein auf dem Phosphorschirm erscheinendes sichtbares Bild dient. Im Gegensatz zur herkömmlichen Anordnung des in der Fig. 1 gezeigten Bildwandlers ist kein Umkehrsystem 24 bei der erfindungsgemäßen Ausführung vorgesehen, und zwar aus Gründen, die nachstehend erläutert werden. Eine Objektivlinse 32 ist vor der Photokathode koaxial zu dieser und in einem verhältnis-

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mäßig geringen Abstand davon angeordnet. Die von einem Objekt 0 abgegebenen Strahlen werden von einem flachen Eingangsspiegel 31 in das Objektiv 32 reflektiert. Der Spiegel ist zentral in der Betrachtungsachse des Instruments angeordnet und zu dieser mit einem Winkel von 45° geneigt. Die geometrische Anordnung des Objektivs und des Hauptspiegels zeichnet sich dadurch aus, daß das Zentrum des Eingangsspiegels äquidistant sowohl zum optischen Zentrum des Objektivs als auch zur Augenlinse 41 ist, wobei dieser Abstand mit dem Bezugszeichen "D" bezeichnet ist. Die Vorderseite des Spiegels 31 ist zur Bildung einer Spiegelfläche 35 geformt, die parallel zur vorderen Oberfläche ist und ebenfalls auf der Betrachtungsachse zentriert ist, jedoch dem Okular 33 gegenübersteht. Das auf dem Phosphorschirm 22 erscheinende sichtbare Bild wird mittels vier flacher Spiegel 51, 52, 53, 54 und des Spiegels 35 in das Okular 33 projiziert, wobei jeder der vier Spiegel in einem Winkel von 45° zur Betrachtungsachse steht und in einem Winkel von 90° zu jedem der beiden angrenzenden bzw. benachbarten Spiegel. Diese Spiegel besetzen daher die vier Ecken eines Rechtecks. Das Bild wird durch eine zwischen den Spiegeln 52 und 53 positionierte Linse 56 in die aufrechte Position umgekehrt.

Eine Sichtblende 61 ist in der Ebene des Zwischenbildes vor dem Okular angeordnet dargestellt, sie ist jedoch wahlweise vorgesehen und kann auch weggelassen werden.

Das Okular, dessen Brennpunkt in der Ebene der Blende liegt, projiziert das Bild durch die Augenlinse 41 in das Auge hinein und auf die Retina 42. Bei Verfolgung der Lichtstrahlen ist erkennbar, daß der Sehwinkel θ mit welchem das Objekt 0 durch das Objektiv 32 empfangen wird, identisch ist mit dem Sehwinkel Θ¹, mit welchem das Bild des Objektes in die Augenlinse eintritt. Die Gesamtgeometrie des optischen

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Systems ist derart gestaltet, daß das betrachtete Objekt 0 mit dem gleichen Sehwinkel in das Auge projiziert wird, als würde es mit dem unbewaffneten Auge aus der gleichen Entfernung betrachtet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform hat das auf der Sichtblende (falls vorgesehen) erscheinende Zwischenbild die gleiche Größe wie die auf dem Phosphorschirm 22 der Röhre erscheinende Größe. Dies wird dadurch erreicht, daß die Linse 56 genau in der Mitte zwischen der Ebene des Phosphorschirms 22 und der Ebene des auf der Blende 61 erscheinenden" Zwischenbildes angeordnet wird. Der Abstand zwischen der Wandler- oder Verstärkerröhre und der Objektivlinse 32 ist durch den maximalen Sehwinkel gegeben, der von der Photokathode 21 empfangen werden kann. Die Vergrößerung des Okulars ist derart gewählt, daß das Objekt 0 im gleichen Winkel θ reproduziert wird, in dem es mit dem unbewaffneten Auge erscheinen würde.

Die Fig. 3 und 4 stellen ein entsprechend dem Diagramm der Fig. 2 gebautes Instrument dar, wobei jedoch der optische Pfad von der Vorderfläche des Eingangsspiegels durch den Bildverstärker zur Vorderseite des Eingangsspiegels in einer vertikalen Ebene liegt, die sich senkrecht zum Pfad zwischen dem betrachteten Objekt und dem Auge erstreckt, um das Instrument kompakter zu gestalten.

Zur Erleichterung des Verständnisses dieser Ausführungsform der Erfindung werden gleiche Bezugszeichen für Teile verwendet, die sich im Diagramm der Fig. 2 und in den Fig. 3 und 4 gezeigten tatsächlichen Instrument in entsprechender Weise vorfinden. Das Instrument, das eine Hälfte eines binokularen Sichtgeräts darstellt, umfaßt ein Außengehäuse, das aus zwei im wesentlichen flachen Seiten 6O und 61 und einer ümfangsabdeckung 63 mit unregelmäßig hexagonalem Querschnitt besteht. Die flache Seite 61 ist mit einer zylindrischen Sichtöffnung 64 versehen, die durch eine Glasplatte 65 verschlossen

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ist. Die flache Seite 60 ist mit einer zylindrischen Okularmontage 66 ausgestattet, die im wesentlichen der Sichtöffnung gegenübersteht. Die optischen Bauteile sind innerhalb des Gehäuses angeordnet, damit jedoch jedes Bauteil klar und behindert sichtbar ist, wurden fast alle Befestigungsmittel in der Zeichnung weggelassen, es wurden also nur die Bauteile selbst gezeigt.

Wenn man dem Licht von dem betrachteten Objekt folgt, das durch die Glasplatte 65 in das Gehäuse eintritt, sind die Bauteile in der folgenden Reihenfolge angeordnet: Das in das Instrument bei "a" eintretende Licht wird in Richtung nach unten in eine Objektivlinse 32 abgelenkt, und zwar durch die vordere Oberfläche eines Eingangsspiegels 31, der in einem Winkel von 45° zur Ebene des Gehäuses geneigt ist. Das aus dem Objektiv austretende Licht wird durch ein Prisma 70 und eine bikonvexe Linse 71 in einen Bildwandler oder -verstärker 2 gelenkt. Das auf dem Phosphorschirm 22 des Konverters erscheinende verstärkte Bild wird durch einen Spiegel 51, der im Winkel von 45° zur Achse des Bildwandlers angeordnet ist, in vertikaler Aufwärtsrichtung durch eine Umkehrlinse 56 in ein Doppelprisma 72 gestrahlt. Dieses Prisma kehrt den Lichtdurchgang um 180° um und projiziert das Licht in eine erste Okularlinse 33a und von dieser zu einer zweiten Okularlinse 33b, indem es mittels eines rechtwinkeligen Prismas 73 um einen rechten Winkel abgelenkt wird. Durch das Okular tritt das Licht in die Pupille 41 des Betrachterauges ein. Die Fokussierung des Bildes wird durch Veränderung der axialen Position der Umkehrlinse 56 herbeigeführt.

Der Pfad des durch das Sichtgerät hindurchtretenden Lichtes ist im Prinzip identisch mit dem in der Fig. 2 gezeigten und mit Bezug darauf beschriebenen; während jedoch der Lichtpfad in dem Diagramm in einer horizontalen Ebene liegt, liegt der Lichtpfad in dem optischen Instru-

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ment der Fig. 3 und 4 in einer vertikalen Ebene, die zur Betrachtungsachse senkrecht steht. Die Vorteile sind offensichtlich, da die axiale Abmessung des Instruments verhältnismäßig gering ist und die Lichtstrahlen sich an keiner Stelle überkreuzen, wie es bei der theoretischen Anordnung des Diagramms der Fall ist.

Eine große Anzahl von Abweichungen ist möglich, um das gleiche Ziel zu erreichen: Abhängig von der Größe der photoemittierenden Kathode und des Phosphorschirms kann die Größe des Zwischenbildes vergrößert oder vermindert werden, indem die Linse 56 an einem geeigneten Abstand zwischen den Spiegeln 52 und 53 positioniert wird. Andererseits hängt die Größe des Zwischenbildes von der Vergrößerung des Okulars ab, so daß eine endlose Zahl von Parametervariationen möglich sind. Zur Schaffung eines bequemen Instrumentes geringen Gewichts ist es natürlich unbedingt notwendig, den Abstand zwischen den verschiedenen Bauteilen auf ein Minimum zu bringen, ohne jedoch die Intensität und die Klarheit des Bildes zu vermindern. Der Abstand D zwischen dem Hauptspiegel 31 und der Augenlinse sollte daher so klein wie es die Länge des Okulars gestattet, gehalten werden. Andererseits sollte die Öffnung der photoemittierenden Kathode von ausreichender Größe sein, um ein Maximum an Lichtenergie aufzunehmen. Dieses Erfordernis bestimmt den Abstand zwischen der Linse 32 und der photoemittierenden Kathode _f während der Abstand D durch die Größe und die optischen Eigenschaften des Okulars bestimmt wird.

Die gleichen Betrachtungen gelten für die Verwendung von Prismen anstelle von Spiegeln. Wenn Glasfasern zum Transport des Bildes von dem Phosphorschirm zu einer mit dem Brennpunkt des Okulars zusammenfallenden Ebene vor dem Okular verwendet werden, ist es klar, daß die Größe des

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Bildes unverändert bleibt und daß das Okular derart gestaltet werden muß, daß das Objekt O unter dem korrekten Winkel θ in das Auge projiziert wird.

Vorstehend wurde ein Bildwandler beschrieben, der aus einer photoemittierenden Kathode an seinem vorderen Ende und einem Phosphorschirm an seinem hinteren Ende besteht, wobei ein elektrostatisches Linsensystem zwischen die beiden Elemente eingesetzt ist. Natürlich kann auch dieser Bildwandler verschiedenen Abänderungen entsprechend dom Fortschritt des Standes der Technik unterworfen werden: Beispielsweise kann das elektrostatische Linsensystem durch eine Mikrokanalplatte bekannter Gestaltung ersetzt werden.

Es können auch andere Einrichtungen zur Umwandlung und/oder Verstärkung des Bildes verwendet werden, wie eine Vidikonkameraröhre, ladungsgekoppelte Bauelemente oder andere bekannte Systeme der Abbildungsebenen-Technologie.

Das Bild kann auch durch elektronische Vorrichtungen verarbeitet werden, und zwar hinsichtlich der Verstärkung von Kontrasten, der Verminderung des Rauschens und der Hinzufügung von alphanumerischen Informationen und Symbolen. Mit diesen Vorrichtungen wird das verarbeitete Bild auf einen Phosphorschirm einer Kathodenstrahlröhre überführt und in die Augen des Betrachters mittels der vorstehend beschriebenen Bauteile des Instrumentes projiziert.

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Zusammenfassung:

Nachtsichtinstrument

Ein Nachtsichtinstrument zur Darstellung eines 1:1-Bildes umfaßt ein Objektiv, eine Bildverstärker- oder Wandlerröhre, ein Okular, einen ebenen doppelseitigen Eingangsspiegel und ein optisches System, das zur Überführung des auf dem Phosphorschirm im Verstärker erscheinenden Bildes zu dem Okular. Die Okularachse ist mit dem betrachteten Objekt ausgerichtet, während das Objektiv und der Verstärker mit ihrer Achse im rechten Winkel zur Betrachtungsachse angeordnet sind. Der Eingangsspiegel ist vor dem Okular mit einer Neigung von 45° zu dessen Achse und zur Achse des Objektivs angeordnet, so daß er die von dem betrachteten Objekt empfangenen Lichtstrahlen durch das Objektiv auf die Kathode des Verstärkers lenkt. Das auf dem Phosphorschirm erscheinende verstärkte Bild wird mit einem einzelnen Prisma, einem geneigten Spiegel, einem Doppelprisma und einem optischen Linsensystem zur Rückseite des Eingängsspiegels gelenkt. Die Rückseite des Eingangsspiegels projiziert das Bild durch das Okular in das Auge des Beobachters. Die Geometrie des Instruments ist dadurch ausgezeichnet, daß das Bild des Objekts in dem Auge unter dem gleichen Sehwinkel erscheint, als wäre es aus der gleichen Entfernung von einem unbewaffneten Auge beobachtet, was dadurch erreicht wird, daß der Abstand zwischen dem optischen Mittelpunkt des Eingangsspiegels und der Augenlinse gleich dem Abstand zwischen dem Spiegelmittelpunkt und dem optischen Mittelpunkt des Objektivs gemacht wird und daß das optische System entsprechend gestaltet wird.

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Claims

Ansprüche

1. Nachtsiehtinstrument mit einem die Sichtachse des Instruments definierenden Okular, einem Eingangsspiegel, einer Objektivlinse und einem Bildwandler oder Bildverstärker bekannter Bauart in beabstandeter koaxialer Beziehung hierzu, sowie ferner mit einem optischen tJberführungseinrichtung zur überführung des auf dem Phosphorschirm des Bildwandlers erscheinenden Bildes in die Ebene des Zwischenbildes vor dem Okular, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß das Objektiv und der Bildwandler koaxial im rechten Winkel zur Achse des Okulars positioniert sind, daß der Eingangsspiegel mit seinem optischen Mittelpunkt in der Sichtachse vor dem Okular angeordnet und in einem Winkel von 45° zu dieser Sichtachse derart geneigt ist, daß er das Bild des beobachteten Objekts durch die Objektivlinse auf die Photokathode des Bildwandlers reflektiert, daß der Abstand zwischen dem optischen Mittelpunkt des Eingangsspiegels und der Augenpupille des Beobachters gleich dem Abstand zwischen dem Spiegelmittelpunkt und dem optischen Mittelpunkt der Objektivlinse ist und daß die optische Uberführungseinrichtung einen Sichtwinkel für das von dem

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Phosphorschirm des Bildwandlers durch das Okular in das Auge übertragene Bild an der Stelle des Beobachterauges aufweist, der gleich dem Sichtwinkel für ein an der gleichen Stelle angeordnetes unbewaffnetes Auge ist.

2. Nachtsichtinstrument nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Oberführungseinrichtung in Gestalt eines Bündels lichtübertragender Glasfasern oder eines äquivalenten Materials vorgesehen ist, daß die ersten Enden all dieser Fasern in einer Ebene liegen, die an den Phosphorschirm angrenzen, und daß ihre anderen Enden in der Ebene des Zwischenbildes vor dem Okular liegen, und daß das Okular einen Sichtwinkel für das übertragene Bild an der Stelle des Beobachterauges aufweist, der gleich dem Sichtwinkel für ein an der gleichen Stelle angeordnetes unbewaffnetes Auge ist.

3. Nachtsichtinstrument, dadurch gekennzeichnet, daß die optische überführungseinrichtung in Gestalt eines Spiegelsystems vorgesehen ist, das zwischen den Phosphorschirm und das Okular eingesetzt ist, daß das Spiegelsystem einen ersten Spiegel umfaßt, der hinter dem dem Okular zugewandten Eingangsspiegel positioniert ist und dessen Oberfläche parallel zur Oberfläche des Eingangsspiegeis ist, daß überdies vier Spiegel vorgesehen sind, von denen jeder im rechten Winkel zur Ebene des nachfolgenden Spiegels angeordnet und mit einem Winkel von 45° zur Sichtachse geneigt ist, und daß die vier Spiegel das Bild von dem Phosphorschirm auf den ersten Spiegel projizieren.

4. Nachtsichtir. trvment nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spiegeln eine bikonvexe Linse angeordnet ist.

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5. Nachtsichtinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sichtblende in der Ebene des Zwischenbildes vor dem Okular angeordnet ist.

6. Nachtsichtinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Überführungseinrichtung einen Spiegel umfaßt, der hinter dem dem Okular zugewandten Eingangsspiegel angeordnet ist und dessen Oberfläche parallel zur Oberfläche des Eingangsspiegeis liegt und daß zwei Doppelprismen zwischen demPhosphorschirm und dem ersten Spiegel das Bild von dem Phosphorschirm auf den ersten Spiegel reflektieren.

7. Nachtsichtinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildverstärker eine halbtransparente photoemittierende Kathode an seinem Vorderende und einen Phosphorschirm an seinem Hinterende aufweist, und daß zwischen diesen beiden ein elektrostatisches Linsensystem eingefügt ist.

8. Nachtsichtinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- > net, daß der Bildverstärker eine halbtransparente, photo- : emittierende Kathode an seinem Vorderende und einen Phosphorschirm an seinem hinteren Ende umfaßt, und daß eine Mikro- ί kanalplatte zwischen die beiden eingesetzt ist.

9. Nachtsichtinstrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich- "■ net, daß der Bildverstärker in Gestalt einer Vidikonkameraröhre vorgesehen ist, die zur Ober führung des Bildes auf |

i den Phosphorschirm einer Kathodenstrahlröhre ausgebildet ist.

10. Nachtsichtinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildverstärker in Gestalt eines ladungsgekoppelten Bauelements vorgesehen ist, das zur Überführung des Bildes auf den Phosphorschina einer Kathodenstrahlröhre ausgebildet ist.