DE1547477C - Neigungsunempfindliches Rundblickperiskop. .Anm: Pa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheimj - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rundblickperiskop mit einem im »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 Fernrohres um die Einblickrichtung ein Bildsturz eintritt, wenn der azimutale Blickwinkel von 0° (Blick nach vorn) abweicht. Dieser Bildsturz nimmt bei einer Ausblickrichtung von 180° gegenüber der Ausblickrichtung von 0° 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 gemeinsame Fernrohrachse drehbar angeordnet ist, mit einem Ausgleichsgetriebe gekuppelt, welches in Abhängigkeit 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 von der Neigung 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 Bildsturzes 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 Fig. 1 bis 5 wird schematisch gezeigt, welche Wirkung bei einer Querneigung der vertikalen Fernrolirachse in den um 180° voneinander differierenden Ausblickrichtungen nach vorn und nach hinten eintreten;

F i g. Γι veranschaulicht in halbschematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Rundblickperiskops mit mechanischem Ausgleichsgetriebe und Schwerepcndel;

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch einen mceliaiii-Nchcii Itil des AiiMileichsgctriches;

l.'u S /lt. t uv ihctifalls lialbschemaiiMlki Π,ι>· M-.-iliiiii' cm ·\;ι ι Uli ;ιΐί ι t'-i <c i^picl eines U:..ulh!uiperiskopes 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

ίο azimutalen Blickwinkel drehenden Umlenkprisma 5. Bei den Darstellungen in F i g. 1 und 3 liegt die Ausblickrichtung, sei es nach vorn (0°) oder sei es nach hinten (180°), in der Zeichenebene, während bei den um 90° gedrehten Darstellungen nach Fig. 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 vorn (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 (180°) 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 Erfindung: 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 (Fig. 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 Rotationskörpers besitzt. Die Querschniitsfigur des Steuerkörpers 15 gibt die Funktion des Bildsturzes in Abhängigkeit von der azimutalen HlickML'htuni! wieder, während die Rotations !Ku Iu du·. Ii i'iue Kim.¹HM¹Im L'ehiklct wird, durch AeIi¹Iu di--· !-!iiiktiui! -,'.>:■ iSiUs'.m ,Vs in Ah

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 ao oder nach unten. Der Fühlhebel 21 ist über eine weitere Muffe 22 mit 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. -35

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 Abtasten 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 Rundschiene 23 umgesetzt, durch welche über Zahnräder 27 und 28 auf das Ausgleichsgetriebe 13 eingewirkt wird.

Tn Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel für ein optisches Differential dargestellt, welches an Stelle des mechanischen Ausgleichsgetriebes gemäß Fig. 6 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 Fig. 6 entsprechenden Bauelemente sind gleichlautend beziffert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Rundblickperiskop mit einem unterhalb des Ausblickprismas vorgesehenen, um die Fernrohrachse mit dem halben azimutalen Blickwinkel gedrehten Aufrichteprisma, dadurch gekennz e i c h η e t, daß dieses Aufrichteprisma (4) ebenso wie das Umlenkprisma (5) um die Fernrohrachse (A-A) drehbar angeordnet und mit einem Ausgleichsgetriebe (13) oder einer optischen Ausgleichsvorrichtung (29) gekuppelt ist, welches in azimutaler Blickrichtungsabhängigkeit von Querneigungen der Fernrohrachse einerseits sowie der azimutalen Blickrichtung andererseits betätigt wird.

2. Rundblickperiskop nach Anspruch 1 mit einem mechanischen Ausgleichsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß diesem (13) ein die Funktion des auszugleichenden Bildsturzes in Abhängigkeit von der Achsneigung wiedergebender synchron mit dem Umlenkprisma (5) umlaufender Steuerkurvenkörper (15) vorgeschaltet ist, über welchen dem Aufrichteprisma (4) eine aus dem halben azimutalen Blickwinkel und dem Abgriff vom Steuerkurvenkörper resultierende Drehung erteilt wird. ·* .

3. Rundblickperiskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein optisches Ausgleichsgetriebe, bestehend aus einem zweiten um die Fernrohrachse (A-A) drehbar angeordneten Aufrichteprisma (29) und einem damit gekuppelten, synchron mit dem Umlenkprisma (5) umlaufenden Steuerkurvenkörper (15), über welchen diesem Prisma eine vom azimutalen Blickwinkel und von Querneigungen des Fernrohres abhängige zusätzliche Drehung erteilt wird.

4. Rundblickperiskop nach Anspruch 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch einen in oder parallel zu der Neigungsebene der Fernrohrachse drehbar gelagerten, auf das Ausgleichsgetriebe einwirkenden Trägheitskörper, wie beispielsweise Schwerependel 16 oder Kreisel.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen