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Reflexvisier Die Erfindung bezieht sich auf ein Reflexvisier mit einem
optischen System zur Kombination eines Zielbildes mit einem Visiermarkenbild, welches
optische System einen beleuchtbaren Visiermarkenträger, ein Abbildungslinsensystern
undeinen-schräg im Lichtweg stehenden partiell lichtdurchlässIgen Spiegel umfaßt,
durch welchen die Visiermarken in einer Einblicköffnung abgebildet werden, während
durch den genannten Spiegel das Zielbild in dieselbe Einblicköffnung gespiegelt
wird.
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Bishe7r wurden in derartigen Visieren als partiell durchlässige Spiegel
solche verwendet, die einen bestimmten Lichtanteil reflektieren und den Rest durchlassen,
wobei kein Spektralbereich in besonderer Art bevorzugt war. Solche Spiegel, die
als Spiegelfläche einen mit mikroskopisch kleinen Lücken versehenen Metallbelag
aufweisen, stellen ein Graufilter dar, das die Farbtönung des an ihm gespiegelten
bzw. von ihm durchgelassenen Lichtes praktissch nicht verändert. Aus diesem Grund
sind solche Reflexvisiere zum Gebrauch bei Tageslicht sehr gut brauchbar.
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Hingegen zeigen derartige Visiere bei tiefer Dämmerung den Nachteil
aller optischen Geräte, wie Feldstecher, Zielfernrohre und ähnlicher Geräte, nämlich
den großen Helligkeitsverlust, in besonders
großem Ausmaß, weil
außer den zum Teil unvermeidlichen Lichtverlusten in den Linsensystemen eüi wesentlicher
Anteil des spärlichen zur Verfügung. stehenden Zielbildlichtes am partiell durchlässigen
Spiegel verlorengeht. Dadurch, daß in solchen Reflexvisieren auf vergrößernde Linsensysteme
verzichtet wird und allenfalls unvermeidbare Glasflächen mit Antireilexbelägen bekannter
Art belegt sind, kann ein Teil der Lichtverluste, wie sie Zielfernrohre und Feldstecher
zeigen, bereits vermieden werden. Damit auch die schädliche Auswirkung des partiell
lichtdurchlässigen Spiegels auf die erzielbare Bildlichtdichte vermieden wird, ist
gemäß der Erfindung vorgesehen, den partiell lichtdurchlässigen Spiegel mit einer
Interferenzspiegels#chicht zu versehen, die mit Ausnahme eines eng begrenzten, im
Wellenlängenbereich oberhalb 6oom,u liegenden Spektralbereiches praktisch alles
auf sie auftreffende Zielbildlicht in die Einblicköffnung spiegelt, und zur Beleuchtung
der Visiermarken bei Nacht oder Dämmerung eine künstliche Lichtquelle zu verwenden,
welche im erwähnten Durchlaßspektralbereich der Interferenzspiegelschicht eine wesentliche
Lichtemission zeigt.
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In andersartigen Geräten sind zu andersartigen Z-wecken Interferenzspiegelschichten,
die beispiels.-weise aus Fluoriden bestehen können, bekannt. Sie zeigen praktisch
keinerlei Lichtabsorption und spiegeln alles Licht mit Ausnahme eines eng begrenzten
Spektralbereiches, dessen Wellenlänge vom Material der Spiegelschicht und von der
Schichtdecke abhängig ist. Es wird also weißem Licht ein eng begrenzter Spektralbereich
entzogen, so daß sich eine gewisse Farbtönung des gespiegelten Lichtes ergibt. Die
Erfindung nutzt nun die bekannte Tatsache aus, daß Dämmerlicht die längeren Wellenlängen,
d. h. den Rotanteil des Tageslichtes praktisch nicb+ mehr enthält, weshalb
in der Dämmerung blaue Objekte heller und rote schwarz erscheinen. Da nun voraussetzungsgemäß
der Durchlaßspektralbereich der Interferenzspiegelschicht im Gebiet von über 6oomu
Wellenlänge nach Möglichkeit im Gebiet von 700 mu Wellenlänge liegen soll,
wird durch einen derartigen Spiegel dem Dämmerlicht, das einen solchen Spektralbereich
praktisch überhaupt nicht enthält, kein sichtbarer Anteil entzogen. Außerdem ist
zu berücksichtigen, daß bei tiefer Dämmerung im menschlichen Auge die Stäbchen der
Netzhaut wirksam und die Zäpfchen unwirksam werden. Die Stäbchen 'haben eine wesentlich
größere Lichte#mp#6ndlichkeit als die Zäpfchen, ergeben aber keine Farbunterscheidung.
Außerdem liegt bei den Zäpfchen das Spektralgebiet der maximalen Empfindlichkeit
im Gebiet von 50mu, während es bei Tageslicht im Gebiet von 555 my liegen
würde. Auch aus diesem Grund ist die Ausscheidung von Licht im orange bis roten
Spektralbereich aus dem Dämmerlicht unwirksam, weil solches Licht bei Dämmerung
nur wenig auf das Auge wirkt.
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Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung des vorbeschriebenen Interferenzspiegels
ein erfindungsgemäßes Reflexvisier auch bei tiefer Dämmerung praktisch kei
' nen Lichtverlust des Zielbildes zeigt. Damit ist es möglich, bei Verwendung
eines solchen Reflexvisiers sämtliche Einzelheiten des Zielgeländes, die dem unbewaffneten
Auge sichtbar sind, zu erkennen, was bei Reflexvisieren der bisher verwendeten Art
und bei andern optischen Geräten nicht der Fall ist.
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Das weitere Merkmal der Erfindung, nämlich dir, Verwendung einer künstlichen
Lichtquelle, die im erwähnten Durchlaßspektralbereich des Interferenzspiegels eine
wesentliche Lichtemission zeigt, ergibt sich aus den vorstehenden Merkmalen als
Notwendigkeit, weil ja anderes Licht gar nicht durch den Interferenzspiegelbelag
durchtreten kann und, wie erwähnt, das Außenlicht bei Dämmerung diesep Spektralbereich
oberhalb 6ooma überhaupt nicht enthält.
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Bei Verwendung des Visiers bei Tageslicht ist eine solche künstliche
Lichtquelle zur Beleuchtung der Visiermarken nicht notwendig, sondern es kann Außenlicht
zu diesem Zweck durch eine zweite Lichteinfallöffnung eingelassen werden.
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Die -sich bei Tageslicht ergebende blaugrüne Tönung des Bildlichtes
und die Rotfärbung des überlagerten Visiermarkenbildes ist nicht nur unschädlich,
sondern wegen der erzielten Farbkontrastwirkung des Zielbildes zum Visiermarkenbild
sogar vorteilhaft. Hingegen müssen unter Umständen Maßnahmen getroffen werden, um
bei Tageslicht die Objektbildlielligkeit und die Visiermarkenbildhelligkeit einigermaßen
gleich zu machen. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß in den Lichtweg
des Objektbildes austauschbare Absorptionsfilterscheiben eingesetzt werden, die
bei Tageslicht das Objektbild in wählbarem Ausmaß abdunkeln, so daß das rote Visiermarkenbild
relativ heller scheint.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Interferenzspiegel für
Tageslichtgebrauch durch einen partiell lichtdurchlässigen Metallbelagspiegel der
eingangs erwähnten bekannten Art zu ersetzen.
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Als künstliche Lichtquelle zur Beleuchtung der Visiermarken bei Dämmerlicht
kann eine durch eine Batterie gespeiste Glühlampe verwendet werden, deren Lichtemission
leicht in das orangerote Spektralgebiet verlegt werden kann, für welches der Interferenzspiegelbelag
durchlässig ist.
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Die Verwendung von roten Lichtstrahlen zur Beleuchtung von Visiermarken
in Richtfernrohren ist an sich bekannt, jedoch nicht bei Reflexvisieren der eingangs
bezeichneten Art, auf die sich die Erfindung bezieht, sondern bei Richtfernrohren,
bei denen in einer Glasplatte befindliche Visiertnarken durch Rotlichtstrahlen beleuchtet
werden, die von einer seitlich angeordneten Glühlampe her auf die Mantelfläche der
Glasplatte fallen und in die Glasplatte eintreten, in der sie eine totale Reflexion
erleidend sich über die ganze Glasplatte verbreiten.
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Beim Erfindungsgegenstand ist es auch möglich, als künstliche Lichtquelle
eine LeuchtfarbsclÜcht zu verwenden, die als lumineszenzfähige Partikel beispielsweise
schwermetallaktivierte Zinksulfidkristalle enthält, welche durch radioaktive Strahlen
zur
Lumineszenz erregt werden. Damit derartige Leuchtfarbschichten eine Emission im
gewünschten orangeroten Spektralbereich ergeben, müssen die Aktivierungszusätze
für die Luminophorpartikel entsprechend gewählt werden. Dies kann bei Zinksulfidkristallen
durch Manganzusätze an Stelle der sonst üblichen I[upferzusätze erreicht werden.
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Leuchtstofflichtquellen bestehen üblicherweise aus einer Mischung
von Bindemitteln, phosphoreszenzfähigen Stoffen, z. B. Zinksulfid, und radioaktiven
Substanzen. Ihre Leuchtstärke hängt in sehr großem Ausmaß von der Menge und der
Strahlungsfähigkeit der in der Masse enthaltenen radioaktiven Substanzen ab. Es
zeigt sich aber der Mangel, daß jede Steigerung der Leuchtkraft durch Erhöhung des
Anteils an radioaktiven Substanzen eine entsprechend rasche Ermüdung der Leuchtmasse
zur Folge hat, die wahrscheinlich durch die innere Zersetzung der Leucht- und Bindemittelstoffe
unter dem Einfluß der radioaktiven Strahlung bewirkt wird. Infolge dieser Ermüdungserscheinungen
ist die erhöhte Leuchtfähigkeit nur über kurze Zeit ausnutzbar.
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Eine bedeutende Verbesserung läßt sich dadurch erreichen, daß bei
einer Einrichtung mit einer Leuchtstofflichtquelle leuchtfähige Stoffe und radioaktive
Substanzen auf besonderen, vorzugsweise gegeneinander verstellbaren Trägern angeordnet
sind. Abgesehen davon, daß in diesem Fall die radioaktive Strahlung statt von innen
heraus auf die Oberfläche der Leuchtmasse einwirkt und deshalb weniger zersetzend
wirkt, schafft diese Maßnahrne die Möglichkeit, eine im längeren Gebrauch ermüdete
Leuchtstoffschicht durch eine frische zu ersetzen, während die teuren radioaktiven
Substanzen mit ihrer größeren Lebensdauer weiter verwendet werden können. Außerdem
wird es auf diese Weise möglich, die Leuchtstoffschicht normalerweise außerhalb
des Strahlungsbereiches der radioaktiven Substanzen zu halten und sie deren Wirkung
jeweils nur dann auszusetzen, wenn die Lichtquelle ausgenutzt werden soll. Dadurch
wird eine unnütze Bestrahlung der Leuchtstoffe ixn Nichtgebrauch vermieden, so daß
die erhöhte Leuchtfähigkeit über einen bedeutend längeren Zeitabschnitt ausgenutzt
werden kann.
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Eine praktische Ausführungsform des neuen Reflexvisiers ist an Hand
der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch
das Visier, Fig. 2 eine Ansicht von rechts mit Bezug auf Fig. i und Fio-.
3 eine Ansicht der Aufsteckhülse.
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Das Visiergehäuse i weist eine Bildlichteinfallöffnung 2 auf, die
durch ein Schutzglas 3 abgedeckt ist. Das durch die öffnung 2 einfallende
Licht des anvisierten Zielobjektes 0 wird an einem Umlenkprisma 4 nach unten
abgelenkt und fällt auf -eine Interferenzspiegelschicht 5 einer unter 45'
schräg gestellten Glasplatte 6. Die Spiegelschicht 5 besteht beispielsweise
aus Fluoriden und hat eine solche Dicke, daß sie alles Licht mit Ausnahme eines
beispielsweise im Gebiet von 650 mA Wellenlänge liegenden engen Spektralbereich
reflektiert, wähxend der erwähnte Spektralbereich durchgelassen wird. Das reflektierte
Licht gelangt durch die mit einem Schutzglas7 abgedeckte Einblicköffnung in das
AugeA eines Beobachters, der also das Zielbild 0' sieht. Zur Abschinnung
vor störendem Seitenlicht und zum Schutze des Auges gegen Stöße ist auf die Einblicköffnung
des Visiers eine Gumnämanschette 8 aufgesetzt, an -,velche das Auge
A angelegt werden kann. In der optischen Achse des Auges A: befindet
sich hinter dem Spiegels#chichtträger 6 ein Abbildungslinsensystem
9 und dahinter eine Strichplatte i o, deren der Linse abgelegene Seite mit
einem aufgedampften Metallbelag i i versehen ist. In diesen Metallbelag sind zwei
konzentrische Ringe als Visiermarken mi, m,
eingeritzt, die durch das Linsensystem
im Auge A
abgebildet werden, so daß sich das Visiermarkenbild m1., tn, und
das Zielbild 01 überlagern, wie das in der Zeichnung dargestellt ist.
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Bei Tageslicht dient Außenlicht zur Beleuchtung der Strichplatte i
o, i i, weshalb das Visiergehäuse i eine durch ein Schutzglas 12 abgedeckte Lichteinfallöffnung
aufweist.
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Um für den Gebrauch bei Dämmerlicht eine künstliche Lichtqj#elle für
die Beleuchtung der Strichplatte wirksam machen zu können, ist auf den die Strichplatte
i o, i i enthaltenden Gehäusestutzen eine Aufsteckhülse - 13 aufsetzbar,
in deren Zylinderansatz 14 ein Zapfen 15 eingesteckt werden kann, an dessen Stirnflä#che
eine rotleuchtende Leuchtfarbschicht 16 angebracht ist. Sie weist z. B. als
aktive Luminophorpartikel manganaktivierte Zinksulfidkristalle auf, die beispielsweise
durch beigemengte radioaktive Substanz-en zur Lumineszenz im Durchlaßspektralbereich
des Interferenzspiegels i o, i i ',erregt werden. Damit eine genügende Lichthelligkeit
des Visiermarkenbildes erreicht werden kann, mÜßte diese Leuchtfarbschicht 16 sehr
viel radioaktive Substanzen enthalten. Dadurch würde sich eine verhältnismäßig rasche
Ermüdung der Leuchtfarbschicht ergeben, und es wäre notwendig, den Zapf-en 15
verhältnismäßig rasch durch einen neuen mit einer frischen Leuchtfarbschicht zu
ersetzen.
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Um das zu vermeiden, ist in die Aufsteckhülse 13 ein Glasplättchen
17 eingesetzt, auf welchem als durchsichtiger Belag eine radioaktive Schicht
18 aufgebracht ist. Wenn der im Zylinderansatz 14 verschiebbare Zapfen 15 ganz hineingestoßen
wird, befindet sich seine Leuchtfarbschicht 16 unmittelbar vor dem radioaktiven
Belag 18 und wird durch dessen Strahlung zu höchster Leuchtfähigkeit erregt.
Bei Nichtgebrauch wird dann der Zapfen 15
etwas herausgezogen, so daß er nicht
mehr der radioaktiven Strahlung ausgesetzt ist und in dieser Zeit nicht ermüdet.
Auf diese Weise ist die Leuchtfarbschicht 16 bedeutend länger brauchbar. Es
be-
stehen auch andersartige konstruktive Möglichkeiten, um die auf besonderen
Trägern angeordneten Leuchtfarb- und radioaktiven Schichten gegeneinander beweglich
zu machen. So könnte zwischen die Leuchtfarbschicht und die radioaktive
Schicht
eine Metallscheibe zur Schonung der Leuchtfarbschicht beim Nichtgebraucheingeschoben
werden. Andererseits kann auch eine Glühlampe als künstliche Lichtquelle verwendet
werden.
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Damit beim Tageslichtgebrauch die Bildhelligkeit in wählbarem Ausmaß
geschwächt werden kann, um eine annähernd übereinstimmende Helligkeit des Visiermarken-
und des Zielbildes zu erreichen, ist vor der LichteinfaHöffnung 2 eine auf der Welle
ig drehbare Filterscheibe 20 Mit verschiedenartigen Absorptionsfilterscheiben 21,
22, 23 angeordnet. Eine BlattfedeT 24 wirkt zusammen mit Rastausnehmungen
auf der Welle ig als Rastorgan zur Feststellung der Filterscheibe in den entsprechenden
Drehstellungen.
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Wenn auch vorstehend zu dem Ausführungsbeispiel angegeben ist, daß
der Durchlaßbereich des Interferenzspiegelbelages 5 und der Emissionsbereich
der Leuchtfarbschicht 16 im Gebiete von 6501nY Wellenlänge liegen soll, sokann doch
auch jeder Bereich oberhalb 6oomy, vorzugsweise aber ein solcher um 700mu, gewählt
werden.
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Auch die konstruktive Gestaltung des bes-chriebenen Reflexvisiers
bildet nur eine Ausführungs:-möglichkeit, die durch mancherlei Abänderungen im,
Rahmen der Erfindung abgewandelt werden kann.
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Auch können die verschiedenen Glasplatten und Linsenflächen mit einem
Antireflexbelag bekannter Art versehen sein, dessen beste Durchlässigkeit im Spektralgebiet
von POMY liegt, so daß sie für den Gebrauch bei Dämmerlicht besonders geeignet sind,
während bei üblichen optischen Geräten die Antireflexbeläge im Gebiet von
555 mg Wellenlänge maximale Durchlässigkeit zeigen. Es können auch einige
Glasplatten weggelassen werden, um die Zahl der reflexionsfähigen Flächen zu vermindern.