CH649390A5 - OPTICAL INSTRUMENT TO AIM A WEAPON AT A TARGET POINT. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Instrument zum Richten einer Waffe auf einen Zielpunkt, mit einem drehbaren Scheitelprisma, einem unbeweglichen Objektiv und Okular und mit einer Glasskala, die mit zumindest einer Gradeinteilung zum Einstellen der Ziellinie versehen ist. The invention relates to an optical instrument for aiming a weapon at a target point, with a rotatable apex prism, an immovable lens and eyepiece and with a glass scale which is provided with at least one graduation for setting the target line.

Es ist seit Beginn dieses Jahrhunderts bekannt, für das Abkommen (Zielen) von Kanonen einer militärischen Batterie sogenannte Panorama-Fernrohre zu verwenden. Zum Zielen mit den Waffen können verschiedene Arten von HilfsZielpunkte, wie z.B. Richtstangen, Richtplatten oder Kollimatoren verwendet werden, es ist aber auch bekannt, spezielle Signale mit Informationen bezüglich der Zielposition zu verwenden. It has been known since the beginning of this century to use so-called panorama telescopes for the aiming of cannons of a military battery. Various types of auxiliary targets, such as Straightening rods, straightening plates or collimators are used, but it is also known to use special signals with information regarding the target position.

Das Panorama-Fernrohr besteht im Prinzip aus einem drehbaren Scheitelprisma, das um eine vertikale Achse drehbar ist; hinzu kommt noch ein unbeweglich angeordnetes Objektiv und Okular. Ein Umkehrprisma ist zwischen dem Scheitelprisma und dem Objektiv angeordnet und dient zur Kompensation des rollenden Bildes, hervorgerufen durch die Drehung des Scheitelprismas. The panorama telescope basically consists of a rotatable apex prism that can be rotated about a vertical axis; there is also an immovably arranged lens and eyepiece. A reversing prism is arranged between the apex prism and the lens and serves to compensate for the rolling image caused by the rotation of the apex prism.

Beim Richten der Waffe kann die Lage des Scheitelprismas und hiermit auch die Ziellinie mittels eines Schneckenrades und einer Schnecke verstellt und abgelesen werden, indem die Schnecke mit einer Gradeinteilung versehen wird. Üblicherweise sind zwei solcher Feineinstellungen (Mikrometer) vorhanden, wobei die Feineinstellungen als Übertragungsachse eines Theodoliten vorhanden sind; jede Feineinstellung ist mit einer Gradeinteilung (Skala) versehen, wobei die eine Gradeinteilung zur Einstellung des Seitenwinkels und die andere Gradeinteilung zur Einstellung des Höhenwinkels zum Zielpunkt hin dient. When aiming the weapon, the position of the apex prism and herewith also the target line can be adjusted and read by means of a worm wheel and a worm by providing the worm with a graduation. Usually there are two such fine adjustments (micrometers), the fine adjustments being available as a transmission axis of a theodolite; Each fine adjustment is provided with a graduation (scale), one graduation used to adjust the side angle and the other graduation used to adjust the elevation towards the target point.

Solche Einstell- und Ablesemittel haben aber den grundsätzlichen Nachteil, dass infolge der Abnutzung in den s Schneckengetrieben die Genauigkeit unter das heute bei der modernen Artillerie erforderliche Niveau fallt. However, such setting and reading means have the fundamental disadvantage that, due to wear in the worm gears, the accuracy falls below the level required today in modern artillery.

Es wird die Schaffung eines optischen Instrumentes, nämlich eines Panorama-Fernrohres bezweckt, bei dem die erwähnten Nachteile vermieden werden können. Das erfin-io dungsgemässe optische Instrument ist gekennzeichnet durch ein Mikroskop zum Ablesen einer Gradeinteilung auf der Glasskala, wobei das Mikroskop mit einem Objektiv versehen ist, das so angeordnet ist, dass es um die vertikale Achse des Instrumentes drehbar ist. Die Vorteile eines solchen opti-15 sehen Instrumentes sind unter anderem darin zu sehen, dass die Genauigkeit des Instrumentes nicht durch die Abnutzung der Schneckengetriebe bei den Mikrometern beeinflusst wird, dass weiterhin lediglich eine Lagerung mit ihren Lagerspielproblemen erforderlich ist, verglichen mit den bisher üblichen 20 zwei Lagerungen, und dass nunmehr das Ablesen im Okular des Instrumentes erfolgen kann, anstelle der Ablesung einer Grobskala und Feinskala. The aim is to create an optical instrument, namely a panoramic telescope, in which the disadvantages mentioned can be avoided. The optical instrument according to the invention is characterized by a microscope for reading a graduation on the glass scale, the microscope being provided with an objective which is arranged such that it can be rotated about the vertical axis of the instrument. The advantages of such an opti-15 see instrument can be seen, among other things, in the fact that the accuracy of the instrument is not influenced by the wear of the worm gears on the micrometers, and that only a bearing with its bearing play problems is required, compared to the previously common 20 two positions, and that the reading can now take place in the eyepiece of the instrument, instead of reading a coarse and fine scale.

In der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im vertikalen Längsschnitt 25 dargestellt. In the drawing, a preferred embodiment of the subject matter of the invention is shown in vertical longitudinal section 25.

Das Panorama-Fernrohr hat ein unbeweglich angeordnetes Instrumentengehäuse 1, das mit dem Zielverfolgungsgerät eines Artilleriegeschützes verbunden ist. Um den Anschluss des Instrumentes zu erleichtern, stimmen die Anschlussmasse 30 des Gehäuses mit den bisher verwendeten Instrumenten überein. The panoramic telescope has an immovably arranged instrument housing 1, which is connected to the target tracking device of an artillery piece. In order to facilitate the connection of the instrument, the connection dimensions 30 of the housing correspond to the instruments previously used.

Das Instrumentengehäuse 1 besteht aus zwei Teilen, die relativ zueinander drehbar ineinandersitzen. So hat das Gehäuse 1 ein inneres längliches Rohr 2, das sich periskopartig 35 nach oben erstreckt. Es ist weiterhin noch ein äusserer rohr-förmiger Teil 3 vorhanden, der später noch ausführlicher erläutert wird. Der obere Teil des inneren Rohres 2 trägt ein Scheitelprisma 4, das so ausgebildet ist, dass es die von einem Ziel ausgesandte Strahlung sammelt. The instrument housing 1 consists of two parts which are rotatably seated one inside the other. Thus, the housing 1 has an inner elongated tube 2, which extends upwards in a periscope-like manner 35. There is also an outer tubular part 3, which will be explained in more detail later. The upper part of the inner tube 2 carries an apex prism 4, which is designed such that it collects the radiation emitted by a target.

Das innere Rohr 2 mit dem Scheitelprisma 4 ist um die vertikale Achse 5 des Instrumentes drehbar zum Einstellen des Winkels zum Zielpunkt. Das Scheitelprisma 4 ist weiterhin mittels einer Schraube 7 um eine horizontale Achse 6 drehbar. The inner tube 2 with the apex prism 4 is rotatable about the vertical axis 5 of the instrument for adjusting the angle to the target point. The apex prism 4 can also be rotated about a horizontal axis 6 by means of a screw 7.

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Zusätzlich zum Scheitelprisma 4 weist das Fernrohr noch die üblichen Hauptbauteile auf, wie ein Objektiv 8, ein Umkehrprisma 9 zum Ausgleich des rollenden Bildes, ein Prisma 10, eine Richtplatte 11 und ein Okular 12. 50 Das Umkehrprisma 9, das Objektiv 8 und das Prisma 10 sind in einem unbeweglichen Abschnitt 13 am unteren Ende des Gehäuses 1 untergebracht, wobei der Abschnitt 13 in der Verlängerung des inneren Rohres 2 liegt. Die vom Scheitelprisma 4 gesammelte Strahlung wird von diesem Prisma um 55 einen Winkel von 90° umgelenkt und verläuft entlang der Achse 5 über das Umkehrprisma 9 zum Objektiv 8 und dann zum Prisma 10, wo die Strahlung um einen Winkel von 90° wieder umgelenkt wird, und zum Okularteil 14 geleitet wird, der die Richtplatte 11 und das Okular 12 aufweist. Das Um-60 kehrprisma 9 wird in der üblichen Weise mittels eines Differentialgetriebes 15 mit einer Drehzahl, die die Hälfte der Drehzahl des Rohres 2 entspricht, gedreht. In addition to the apex prism 4, the telescope also has the usual main components, such as a lens 8, a reversing prism 9 to compensate for the rolling image, a prism 10, a straightening plate 11 and an eyepiece 12. 50 The reversing prism 9, the objective 8 and the prism 10 are accommodated in an immovable section 13 at the lower end of the housing 1, the section 13 being in the extension of the inner tube 2. The radiation collected by the apex prism 4 is deflected by this prism by 55 at an angle of 90 ° and runs along the axis 5 via the reversing prism 9 to the objective 8 and then to the prism 10, where the radiation is deflected again by an angle of 90 °, and is guided to the eyepiece part 14, which has the alignment plate 11 and the eyepiece 12. The um-60 reversing prism 9 is rotated in the usual manner by means of a differential gear 15 at a speed which corresponds to half the speed of the tube 2.

Der ebenfalls um die vertikale Achse 5 des Instrumentes drehbare Teil 3 trägt an seinem unteren Ende eine scheiben-65 förmige Glasskala 16 mit den Gradeinteilungen 17 und 18 und den Schneckenrädern 19 und 20. Die Glasskala 16 besteht aus einer kreisförmigen Glasplatte, die mit einer zentra40 The part 3, which can also be rotated about the vertical axis 5 of the instrument, carries at its lower end a disk-65-shaped glass scale 16 with the graduations 17 and 18 and the worm wheels 19 and 20. The glass scale 16 consists of a circular glass plate which has a zentra40

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len Öffnung für das Rohr 2 und den Bauteil 3 versehen ist. Die Glasplatte 16 verläuft horizontal. Die Gradeinteilungen 17 und 18 befinden sich auf der Peripherie der Glasplatte 16 und erstrecken sich nach unten. len opening for the tube 2 and the component 3 is provided. The glass plate 16 runs horizontally. The graduations 17 and 18 are located on the periphery of the glass plate 16 and extend downwards.

Wie bereits erwähnt ist das Rohr 2 zusammen mit dem Scheitelprisma 4 um die vertikale Achse 5 des Instrumentes drehbar. Diese Drehung wird durch eine Schnecke 21 erzielt, die am Rohr 2 gelagert und mit einem Richtrad 22 versehen ist. Die Schnecke 21 rollt sich also am Schneckenrad 19 ab, das am Bauteil 3 vorhanden ist. Hierbei werden also die Schnecke 21 mit dem Richtard 22 und dem Scheitelprisma 4 um die vertikale Achse 5 gedreht. Eine weitere Schnecke 23 mit ihrem Verstellrad 24 ist am unbeweglichen Teil des Gehäuses 1 gelagert und treibt auf ein Schneckenrad 20 des Bauteiles 3, so dass dieser Bauteil 3 zusammen mit der Glasscheibe 16 gedreht wird. As already mentioned, the tube 2 can be rotated together with the apex prism 4 about the vertical axis 5 of the instrument. This rotation is achieved by a worm 21 which is mounted on the tube 2 and is provided with a straightening wheel 22. The worm 21 thus rolls on the worm wheel 19 that is present on the component 3. Here, the screw 21 with the Richtard 22 and the apex prism 4 are rotated about the vertical axis 5. Another worm 23 with its adjusting wheel 24 is mounted on the immovable part of the housing 1 and drives on a worm wheel 20 of the component 3, so that this component 3 is rotated together with the glass pane 16.

Der untere Teil des Rohres 2 ist mit einem Ablese-Mikro-skop 25 versehen, das so angeordnet ist, dass mit ihm die innere Gradeinteilung 18 an der Glasskala 16 abgelesen werden kann. Das Mikroskop 25, welches ein Objektiv 26, einen Index 27 und Kollimatorlinsen 28 aufweist, ist gegenüber dem Instrumentengehäuse 1 bewegbar und dreht sich zusammen mit dem Rohr 2 um die vertikale Achse 5 des Instrumentes. Der Richtstrahl führt vom Mikroskop 25 über eine Öffnung 29 in der Wandung des Rohres 2 und über ein Prisma 30, das im Strahlengang des Rohres 2 liegt, zur Okularöffnung 12. Der Umlenkwinkel dieser Bauteile ist so bestimmt, dass die Abbildung der Gradeinteilung 18 in einem Fenster 31 des unteren Teiles der Richtplatte 11 erscheint und an der Okularöffnung 12 abgelesen werden kann. The lower part of the tube 2 is provided with a reading microscope 25, which is arranged in such a way that the internal graduation 18 on the glass scale 16 can be read with it. The microscope 25, which has an objective 26, an index 27 and collimator lenses 28, can be moved relative to the instrument housing 1 and rotates together with the tube 2 about the vertical axis 5 of the instrument. The directional beam leads from the microscope 25 through an opening 29 in the wall of the tube 2 and via a prism 30, which lies in the beam path of the tube 2, to the eyepiece opening 12. The deflection angle of these components is determined such that the graduation 18 is mapped in one Window 31 of the lower part of the directional plate 11 appears and can be read at the eyepiece opening 12.

Das Gehäuse 1 des Instrumentes ist weiterhin mit einem unbeweglich angeordneten Mikroskop 32 zum Ablesen der Gradeinteilung 17 auf der Glasskala 16 versehen. Die Abbildung der Gradeinteilung 17 wird über Prismen 34 und 35 zu einem Fenster 33 beim oberen Teil der Richtplatte 11 geleitet und kann in der Okularöffnung 12 abgelesen werden. Die In-dex-Markierungen 27 und 36 zum Ablesen der jeweiligen The housing 1 of the instrument is also provided with an immovably arranged microscope 32 for reading the graduation 17 on the glass scale 16. The image of the graduation 17 is passed via prisms 34 and 35 to a window 33 at the upper part of the leveling plate 11 and can be read in the eyepiece opening 12. The index marks 27 and 36 for reading the respective

Gradeinstellung der Gradeinteilungen 17 und 18 können auch in anderer, als der dargestellten Anordnung in den Fenstern 31 und 33 angeordnet werden. Beim dargestellten Beispiel dagegen liegen die Index-Markierungen näher bei den s Objektiven der Mikroskope, so dass die Index-Markierungen zusammen mit dem Abbild der Gradeinteilung auf die Fenster 31 und 33 projiziert werden. The degree setting of the graduations 17 and 18 can also be arranged in a different arrangement from that shown in the windows 31 and 33. In the example shown, however, the index markings are closer to the microscope objectives, so that the index markings are projected onto the windows 31 and 33 together with the image of the graduation.

Das Fernrohr wird auf folgende Weise eingestellt. Zuerst wird der Zielpunktwinkel mittels des Einstellrades 22 einge-io stellt, so dass sich die Schnecke 21 am Schneckenrad 19 abrollt, so dass das Scheitelprisma 4 um den gewünschten Winkel verdreht wird. Dann wird die Gradeinteilung 18 auf der Glasskala 16 mit Hilfe des Mikroskopes 25 abgelesen. Nunmehr wird der Streichwinkel mittels des Einstellrades 24 ein-i5 gestellt, wobei die Schnecke 23 das Schneckenrad 20 am Bauteil 3 dreht, indem auch die Glasskala 16 befestigt ist. Die Gradeinteilung 17 kann nunmehr mittels des unbeweglichen Mikroskopes 32 abgelesen werden. The telescope is adjusted in the following way. First, the target point angle is set by means of the adjusting wheel 22, so that the worm 21 rolls on the worm wheel 19, so that the apex prism 4 is rotated by the desired angle. Then the graduation 18 on the glass scale 16 is read using the microscope 25. Now the strike angle is set by means of the setting wheel 24, the worm 23 rotating the worm wheel 20 on the component 3 by also fixing the glass scale 16. The graduation 17 can now be read using the immovable microscope 32.

Beim vorerwähnten Beispiel ist die Glasskala 16 mit zwei 20 Gradeinteilungen 17 und 18 zum Ablesen des Streichwinkels und Zielpunktwinkels versehen. In manchen Fällen kann jedoch die Glasskala 16 auch nur mit einer Gradeinteilung versehen sein, die mit dem beweglichen Mikroskop 25 abgelesen wird. In the above-mentioned example, the glass scale 16 is provided with two 20 degree divisions 17 and 18 for reading the strike angle and target point angle. In some cases, however, the glass scale 16 can also only be provided with a graduation, which can be read with the movable microscope 25.

25 Beim dargestellten Beispiel ist das Fernrohr derart ausgebildet, dass die Gradeinteilungen 17,18 auf der Glasskala 16 von einer Beobachtungsperson zusammen mit dem Ziel in der Okularöffnung 12 sichtbar sind. In manchen Fällen kann es jedoch von Vorteil sein, das Fernrohr mit getrennten Okula-30 ren auszustatten, z.B. mit einem Okular, in dem das Ziel beobachtet wird und ein anderes Okular in dem die Gradeinteilungen 17,18 auf der Glasskala 16 beobachtet werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Fernrohr derart ausgebildet werden, dass die Gradeinteilungen 17 und 18 in 35 voneinander getrennten Okularen beobachtet werden, wobei mit Vorteil eine der Gradeinteilungen in der Okularöffnung 12 gesehen werden kann. 25 In the example shown, the telescope is designed such that the graduations 17, 18 on the glass scale 16 can be seen by an observer together with the target in the eyepiece opening 12. In some cases, however, it may be advantageous to equip the telescope with separate eyepieces, e.g. with an eyepiece in which the target is observed and another eyepiece in which the graduations 17, 18 on the glass scale 16 are observed. In a further exemplary embodiment, the telescope can be designed in such a way that the graduations 17 and 18 are observed in 35 eyepieces separated from one another, one of the graduations in the eyepiece opening 12 can advantageously be seen.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (7)

649390 PATENTANSPRÜCHE649390 PATENT CLAIMS 1. Optisches Instrument zum Richten einer Waffe auf einen Zielpunkt, mit einem drehbaren Scheitelprisma (4), einem unbeweglichen Objektiv (8) und Okular (12) und mit einer Glasskala (16), die mit zumindest einer Gradeinteilung (17, 18) zum Einstellen der Ziellinie versehen ist, gekennzeichnet durch ein Mikroskop (25) zum Ablesen einer Gradeinteilung (18) auf der Glasskala (16), wobei das Mikroskop (25) mit einem Objektiv (26) versehen ist, das so angeordnet ist, dass es um die vertikale Achse (5) des Instruments drehbar ist. 1. Optical instrument for aiming a weapon at a target point, with a rotatable apex prism (4), an immovable lens (8) and eyepiece (12) and with a glass scale (16) with at least one graduation (17, 18) Setting the target line is provided, characterized by a microscope (25) for reading a graduation (18) on the glass scale (16), the microscope (25) being provided with an objective (26) which is arranged so that it is the vertical axis (5) of the instrument is rotatable. 2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasskala (16) mit zwei Gradeinteilungen (17,18) versehen ist, wobei die eine (18) mittels des drehbaren Mikroskops (25) und die andere (17) mittels eines unbeweglichen Mikroskops (32) ablesbar ist. 2. Instrument according to claim 1, characterized in that the glass scale (16) is provided with two graduations (17, 18), one (18) by means of the rotatable microscope (25) and the other (17) by means of an immovable microscope (32) can be read. 3. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasskala (16) mit einer Gradeinteilung (17 oder 18) versehen ist, die sowohl mittels eines unbeweglichen Mikroskops (32) als auch mittels des drehbaren Mikroskops (25) ablesbar ist. 3. Instrument according to claim 1, characterized in that the glass scale (16) is provided with a graduation (17 or 18) which can be read both by means of an immovable microscope (32) and by means of the rotatable microscope (25). 4. Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Gradeinteilungen (17,18) an der Okular-öffnung (12) ablesbar ist. 4. Instrument according to claim 2, characterized in that one of the two graduations (17, 18) can be read at the eyepiece opening (12). 5. Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gradeinteilungen (17,18) an den Okularöffnung (12) ablesbar sind. 5. Instrument according to claim 2, characterized in that both graduations (17, 18) at the eyepiece opening (12) can be read. 6. Instrument nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtstrahlen vom drehbaren Mikroskop (25) über ein Prisma (30) zur Okularöffnung (12) übertragen werden, welches Prisma (30) im Strahlengang des Instruments liegt. 6. Instrument according to claim 4 or 5, characterized in that the directional beams from the rotatable microscope (25) via a prism (30) to the eyepiece opening (12) are transmitted, which prism (30) lies in the beam path of the instrument. 7. Instrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungen der Gradeinteilungen (17,18) auf Fenster (31, 33) einer Zielplatte (11) projiziert werden, die sich in einem Okularteil (14) befindet. 7. Instrument according to claim 6, characterized in that the images of the graduations (17, 18) are projected onto windows (31, 33) of a target plate (11) which is located in an eyepiece part (14).