-
Die Erfindung betrifft ein Rundblickperiskop mit einem mi »vertikalen«
Strahlengang vorgesehenen, um die Fernrohrachse mit dem halben azimutalen Blickwinkel
gedrehten Aufrichteprisma. Derartige Periskope haben die Eigenschaft, daß bei Neigungen
der das Aufrichteprisma enthaltenden »vertikalen« Achse des Femrohres quer zur Einblickrichtung
ein Bildsturz eintritt, wenn der- azimutale Blickwinkel von 00 (Blick nach
vorn) abweicht. Dieser Bildsturz nimmt bei einer Ausblickrichtung von
180' gegenüber der Blickrichtung nach vorn ein Maximum an. Der Maximalwert
ist gleich dem doppelten Neigungswinkel der Fernrohrachse gegenüber der wirklichen
Vertikalen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Bildsturz
zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird das Aufrichteprisma, das ebenso wie das Umlenkprisma
um die beiden gemeinsaine Fernrohrachse drehbar angeordnet ist, mit einem Ausgleichsgetriebe
gekuppelt, welches in Ab-
hängigkeit von solchen Querneigungen der Fernrohrachse
einerseits und der azimutalen Blickrichtung andererseits betätigt wird, Die ausgleichende
Drehung des Aufrichteprismas kann mittels einer unmittelbar auf das Ausgleichsgetriebe
wirkenden Drehkurbel von Hand bewirkt werden. Das Ausgleichsgetriebe kann ein mechanisches
Getriebe in Art eines Planetengetriebes sein, es kann aber auch an Stelle eines
mechanischen Ausgleichsgetriebes ein optisches Anwendung finden. Ein solches besteht
aus einem zusätzlich zum konventionellen Aufrichteprisma im Strahlengang vorgesehenen
weiteren Aufrichteprisma, das, unter der Einwirkung einer Steuerkurve gedreht, selbst
als Differential wirkt. Die Steuerkurve muß die Funktion des Bildsturzes in Abhängigkeit
und azimutaler Blickrichtung reproduzieren.
-
Da aus Gründen der starren Verbindung des Periskops mit einem Fahrzeug
nur eine quer zur Fahrtrichtung liegende Neigungsebene für die Fernrohrachse für
den Bildsturz verantwortlich ist, läßt sich in Weiterbildung der Erfindung die Kompensation
desselben weitgehend automatisieren. Zu diesem .Zweck ist mit dem Ausgleichsgetriebe
ein in oder parallel zu der Neigungsebene der Fernrohrachse drehbar gelagerter Trägheitskörper,
also ein Schwerependel oder ein Kreisel, gekuppelt.
-
Zu einem exakten Ausgleich gelangt man wiederum, wenn man dem Ausgleichsgetriebe
einen die Funktion des auszugleichenden Bildstarzes in Abhängigkeit von der Achsneigung
wiedergebenden Steuerkörper vorschaltet, welcher nach der azimutalen Blickrichtung
gedreht wird.
-
Im folgenden sei die Erfindung an Hand der zugehörenden Figuren näher
erläutert: In den F i g. 1 bis 5 wird schematisch gezeigt, welche
Wirkung bei einer Querneigung der vertikalen Fernrohrachse in den um 180"
voneinander differierenden Ausblickrichtungen nach vorn und nach hinten eintreten;
F i g. 6 veranschaulicht in halbschematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
eines Rundblickperiskops mit mechanischem Ausgleichsgetriebe und Schwerependel;
F i g. 7 zeigt in ebenfalls halbschematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
eines Rundblickperiskopes mit optischem Ausgleichsgetriebe und Schwerependel. Das
in den F i g. 1 bis 5 schematisch dargestellte Rundblickperiskop setzt
sich grundsätzlich zusammen aus einem Okular 1, einem den Strahlengang knickenden
Dachkantprisma 2, einem Objektiv 3, einem um die vertikale Fernrohrachse
A-A mit dem halben Azimutwinkel drehenden Aufrichteprisma 4 und einem um die vertikale
Fernrohrachse A-A mit dem vollen azimutalen Blickwinkel drehenden Umlenkprisma
5.
Bei den Darstellungen in F i g. 1 und 3 liegt die Ausblickrichtung,
sei es nach vorn (01') oder sei es nach hinten (1801), in der Zeichenebene,
während bei den um 901 gedrehten Darstellungen nach F ig. 2, 4 und
5, die Ausblickrichtungen senkrecht zur Zeichenebene anzunehmen sind. Jeder
Figur ist die schematische Darstellung einer Uhr als Zielobjekt beigefügt, welche
die Zeit »3 Uhr« anzeigt.
-
Bei der Ausblickrichtung nach vom (0') tritt, wie aus den F
i g. 1 und 2 ersichtlich, auch bei einer Querneigung des Fernrohres kein
Bildsturz ein.
-
Auch bei einer Blickrichtung nach hinten (1800)
tritt so lange
ein Bildsturz nicht ein, wie die Fernrohrachse A-A keiner Querneigung unterworfen
wird. Das veranschaulicht F i g. 3.
-
Ein - maximaler - Bildsturz tritt jedoch ein, wenn gemäß
F i g. 4 bei einer Blickrichtung nach hinten (180') eine Querneigung
der Achse A-A besteht. Im dargestellten Beispiel beträgt die Achsneigung gegenüber
der Vertikalen 30'; der aus dem zu F i g. 4 gehörenden Uhrenbild ersichtliche
Bildsturz hat den doppelten Winkelwert, also 60".
-
F i g. 5 veranschaulicht die Wirkungsweise der Erfinduna: Durch
ein hier nicht dargestelltes Ausgleichsgetriebe wurde das Aufrichteprisma 4 gegenüber
dem Umlenkprisma 5 um einen Winkel verdreht, der in funktioneller Beziehung
zu dem Neigungswinkel der Fernrohrachse A -A und dem azimutalen Blickwinkel
steht. Das zugehörende Uhrenbild zeigt wieder mit der vertikalen Richtung des großen
und der horizontalen des kleinen Zeigers die normale Winkellage des Bildes.
-
Bei der halbschematischen Darstellung einer Einrichtung (F i
g. 6) nach der Erfindung mit einem mechanischen Ausgleichsgetriebe ist wieder
das Fernrohrokular mit 1, das strahlenknickende Dachkantprisma mit 2, das
Objektiv mit 3, das Aufrichteprisma mit 4 und das Umlenkprisma mit
5 bezeichnet. Die beiden Prismen 4 und 5 gemeinsame Drehachse ist
die normalerweise vertikal stehende Fernrohrachse A-A. Die beiden Prismen 4 und
5 sind durch ein Getriebe miteinander gekuppelt, welches durch Zahnräder
7, 8 und 9 sowie 10, 11 und 12 sowie ein Differentialgetriebe
13 gebildet wird. Auf dieses Differentialgetriebe kann entweder über eine
Handkurbel 14 oder ein Schwerependel 16 eingewirkt werden, welches ebenso
wie die Fernrohrachse A-A in einer senkrecht zur Zeichenebene stehenden Ebene schwenkbar
ist.
-
Dem Differentialgetriebe 13 ist ein Steuerkurvenkörper
15 vorgeschaltet, welcher die Form eines um eine senkrechte Achse synchron
mit dem Ausblickprisma umlaufenden Rofationskörpers besitzt. Die Querschnittsfigur
des Steuerkörpers 15 gibt die Funktion des Bildsturzes in Abhängigkeit von
der azimutalen Blickrichtung wieder, während die Rotationsfläche durch eine Kurvenschar
gebildet wird, durch welche die Funktion des Bildsturzes in Abhängigkeit vom Querneigungswinkel
der Achse A-A wiedergegeben wird.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:
Bei
einer Bewegung der Fernrohrachse A-A in
einer zur Zeichenebene senkrechten
Ebene behält das Schwerependel 16 seine Lage im Raum bei. Durch die Relativdrehung
des Pendels gegenüber der Fernrohrachse wird ein mit dem Schwerependel starr verbundenes
Kegelrad 17 in Umdrehung versetzt. Dasselbe erteilt über ein Kegelrad
18 einer Schneckenwelle 19 eine Drehung, welche eine Aufwärts- oder
Abwärtsbewegung einer mit einem Innengewinde versehenen Muffe 20 zur Folge hat.
Mit der Muffe 20 ist ein Fühlhebel 21 gekuppelt, der federnd dem Steuerkörper
15 anliegt. Die dargestellte Lage der Muffe und des Fühlhebels ist eine der
senkrechten Normallage der Achse A-A entsprechende Mittellage. Je nach ihrer Neigung
quer zur Blickrichtung wandert unter dem Einfluß des Schwerependels 16 der
Stift des Fühlhebels 21 auf dem Steuerkörper 15 nach oben oder nach unten.
Der Fühlhebel 21 ist über eine weitere Muffe 22 und einer Rundschiene
23 (vgl. F i g. 6) derart verbunden, daß sie auf dieser in Richtung
parallel zur Schneckenwelle 19 in Achsrichtung frei gleiten kann.
-
Wird nun durch das Handrad 14 das Umlenk- oder Ausblickprisma
5 über die Zahnräder 9, 8, 7 im Azimut verdreht, so wird über Zahnräder
24, 25, 26
sowie das Ausgleichsgetriebe 13 auch das Aufrichteprisma
4 verdreht, und zwar um einen Betrag, welcher aus der Drehbewegung des Fühlhebels
21 beim Ab-
tasten des um den Azimutwinkel in Drehung versetzten Steuerkörpers
15 und dem halben Azimutwinkel resultiert. Diese Bewegung wird über die Muffe
22 in eine Drehbewegung der Rundscheibe 23
umgesetzt. durch welche über Zahnräder
27 und 28
auf das Ausgleichsgetriebe 13 eingewirkt wird.
-
In F i g. 8 ist ein Ausführungsbeispiel für ein optisches Differential
dargestellt, welches an Stelle des mechanischen Ausgleichsgetriebes gemäß F i
g. 7 eingesetzt werden kann.
-
Es enthält außer dem notwendigen Aufrichteprisma 4 zusätzlich ein
weiteres Aufrichteprisma 29,
welches in Abhängigkeit von der Neigung des Fernrohres
und der Azimut-Blickrichtung gesteuert wird, und zwar von dem Handrad 14 über das
Zahnradpaar 31/30- Die der F i g. 7 entsprechenden Bauelemente sind
gleichlautend beziffert.