DE2462506A1

DE2462506A1 - Optisches zielgeraet insbesondere fuer handfeuerwaffen

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Publication number: DE2462506A1
Application number: DE19742462506
Authority: DE
Inventors: John Arne Ingemund Ekstrand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-26
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1977-09-29
Also published as: FR2223715A1; CA994136A; DE2413891B2; DE2462506C3; JPS5438905B2; DE2413891A1; FR2223715B1; DE2462506B2; US3942901A; SE371491B; JPS5027553A; AU6712674A; HK38477A; ES424612A1; BR7309261D0; CH576617A5; GB1456333A; DE2413891C3; BE812779A

Description

PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

D-8500 NÜRNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-6 TELEFON 0911 / 203727 TELEX Oi/23135

P 24 62 506.7 Nürnberg, 29. 04. 1977

J. A. I. Ekstrand, Helsingborg Optisches Zielgerät, insbesondere für Handfeuerwaffen

Die Erfindung betrifft ein optisches Zielgerät, insbesondere für Handfeuerwaffen, mit einen halb- lichtdurchlässigen Konkavspiegel, durch den die Visierlinie der Bildwiedergabe verläuft und dessen Brennpunkt außerhalb der Visierlinie liegt, und mit einer etwa im Brennpunkt liegenden leuchtenden Zielmarkenfläche zur im Unendlichen erscheinenden Zielmarkendarstellung in der Bildwidergabe.

Ein optisches Zielgerät dieser Art ist aus der. US-PS 3 565 539 bekannt. Als leuchtende Zielmarkenfläche ist dort eine Fadenkreuzplatte Mit dahinter befestigter Streuscheibe und hinter dieser angeordneter Glühlampe vorgesehen. In Abwandlung dieser Läsung ist in jener Vorveröffentlichung vorgesehen«,die von (bezüglich Strahlrichtung zum Konkavspiegel) rückwärts illuminierte Fadenkreuzplatte durch eine spiegelnde Kugelfläche zu ersetzen, die von vorne mittels eines dueh einen Streuplattenhinterlogten Spalt ausgeblendeten Lichtstrahles beleuchtet wird und somit ein virtuelles Bild des leuchtenden BlendeMpaltes auf dm halb-lichtdurchlässigen Konkavspiegel projiziert.

Diesen beiden vorbekannten Losungen sind insbeeaidere die fUr die praktisch'

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Anwendbarkeit eines solchen optischen Zielgerötes fUr Handfeuerwaffen entscheidenden Nachteile zu eigen, daß aufgrund Streuungserscheinungen die Zielmarkendarstellung zu groß wird, also entscheidende Teile der Bildwiedergabe Überdeckt, und darüber hinaus bei zwangsläufig nicht vermeidbaren Bewegungen des Auge· des Schützen gegenüber der idealen Visierlinie aufgrund Doppelbiläierscheinungen Über die Bildwiedergabe wandert.

Aus der US-PS 2 780 130 ist ein ähnliches optisches Zielgerät mit einem halb-lichtdurchlässigen Konkavspiegel bekannt, das als Lichtquelle fUr die Zielmarkendarstellung eine« Stab aus fluoreszierendem Material aufweist, der aufgrund Einfallslichts durch die Mantelfläche zur Lichtabstrahlung angeregt wird, wobei versilberte vordere und rückwärtige Stirnflächen dieses Stabes zu einer weitgehenden Parallelausrichtung derjenigen Lichtstrahlen führen, die die vordere Stirnfläche durch eine Zielmarkenöffnung in der Verspiegelung verlassen. Nachteilig an diesem vorbekannten optischen Zielgerät ist nicht nur, daß abermals die Erscheinung von Mehrfachbildern zu einem Wandern der Zielmarkendarstellung über der Bildwiedergabe bei Bewegung des Auges des Schützensaus der idealen Visierlinie heraus eintritt, sondern darüber hinaus irritiert bei der praktischen Anwendung, daß die Zielmarkendarstellung nicht in einer einzigen Ebene, sondern tiefengestaffelt erscheint. Hinzu kommt, daß die Leuchtkraft dieser Lichtquelle gering ist,und aufgrund Reflektionen an der Mantelfläche des Stabes aus fluoreszierenä-strahlendem Material trotz Stirnflächenverspiegelting durchaus nicht in dem Maße eine Parallelbündelung der die Zielmarkenfläche verlassenden Lichtstrahlen eintritt, wie sie für eine kleine, scharfrandig begrenzte Zielmakkendarstellung erforderlich ist.

Aus der US-PS 3 589 796 ist ein BildUberlagerungsgerüt bekannt, mit dem eine Flugzeufinstrumentierung in Form eines konkav fewClbten Ketodenstrahl-

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röhrenbildschirmes in ein ebenfalls konkav gewölbtes, durch Verspiegelung halb-lichtdurchlässiges Sichtfenster fUr einen Flugzeugpiloten eingeblendet werden soll, damit der Pilot beim Landeanflug die Außengegebenheiten und die Bildschirmdarstellung in ein und demselben Blickfeld sieht, ohne die Augen umdirigieren und auf unterschiedliche Darstellungsentfernungen umstellen zu mUssen. FUr diese Einspiegelung ist der Katodenstrahlröhrenbildschirm unterhalb der Visierlinie und weit außerhalb des Brennpunktes des Konkavspiegels angeordnet, und zwischen der Rückseite des Bildschirmes und dem Konkavspiegel sind an der Katodenstrahlröhrenwandung ein linearer Keil und vor dem Konkavspiegel ein gewölbter Keil aus optischem Material angeordnet, die gemeinsam und in Zusammenwirken mit dem den Konkavspiegel ergebenden Bildfenster eine optische Korrektur ergeben, die ähnlich dem Mangin-Effekt wirkt. Ferner ist vor dem den Konkavspiegel ergebenden Sichtfenster ein weiterer optischer Körper angeordnet, der die verzerrende Wirkung des gewölbten keilförmigen optischen Körpers auf die Bildwiedergabe längs der Visierlinie kompensieren soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Zielgerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eins äußerst scharfberandete, kleine Zielnarkendarstellung in der Bildwiedergabe gewonnen wird, die auch bei innerhalb einer Üblichen ökularweite liegenden Bewegung des Auges des Schlitzen von der idealen Visierlinie fort nicht spürbar Über die Bildwiedergabe wandert. Selbst bei einer Zielmarkendarstellung unter Verwendung«;ausgeblendeter, paralleler Lichtstrahlen flbift das optische Zielgerät genäß der US-PS 3 565 539, wie erwähnt, zu einer störenden Verschiebung der Zielmarkendarstellung in der Bildwiedergabe bei einer Bewegung des Auges des Schützen von der idealen Visierlinie fort. Zu dieser abträglichen Erscheinung gesellt sich noch eine unscharfe,

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großflächige Zielmarkendarstellung aufgrund der Anstrahlung der Fadenkreuzplatte mit einer einfachen Glühlampe. Im Ausführungsbeispiel mit Anstrahlung eines Kugelspiegels mit einem Über eine Schlitzblende ausgeblendeten Lichtstrahl ergeben sich zwangsläufig auf der Kugeloberfläche Streueffekte, so daß das Ergebnis hinsichtlich der Zielmarkendarstellung nicht besser wird. In jener Vorveröffentlichung ist ein Spalt in der Größenordnung von 2,5 mm vorgeschlagen. Bei einer Üblichen Abmessung eines Konkavspiegels für die in Betracht gezogenen optischen Zielgeräte von etwa 70 mm ergibt sich daraus eine Zielmarkendarstellung, die bei Wiedergabe eines anvisierten Zieles in der Entfernung von etwa 100 bis 300 m ein

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Bildfeld von 1 m und mehr Überdeckt, ganz abgesehen von störenden Randstrahlungserscheinungen am Spalt. Eine derart großflächige Zielmarkendarstellung verdeckt folglich derart große Teile eines anvisierten Zieles, beispielsweise eines zu erlegenden Tieres, daß ein präzises Zielen mit der Handfeuerwaffe, die mit einem solchen optischen Zielgerät ausgestattet ist, nicht mehr möglich ist.

Die Aufgabe, ein optisches Zielgerät der eingangs genannten Art zum unkritisch zu handhabenden Präzisions-Zielgerät insbesondere für Handwaffen weiterzubilden, wird erfindungsgemöß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die leuchtende FläJie die mattierte, eine Zielmarkendarstellung wiedergebende Stirnfläche einer in Richtung der Spiegelachse weisenden, im wesentlichen paralleles Licht geringer Streuneigung ausstrahlenden Lichtquelle mit einer Leuchtdiode ist, die in einer kohkav gewölbten halb-lichtdurchlässigen Fläche zwischen einer hinteren Linse zur Beseitigung sphärischer Aberration der Zielmarkendarste llung und einer vorderen Linse zur Brechnungskorrektur der Bildwiedergabe die Zielmarkendarstellung in der Bildwiedergabe hervorruft.

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Diese spezielle Kombination von aus der geometrischen Optik als solchen bekannten, ausgewählten Maßnahmen mit einer Leuchtdiode als Lichtquelle fUr die Zielmarkendarstellung verbessert das vorbekannte optische Zielgerät in einem solchen Maße, daß es-in-hinsichtlich seiner dnwendungsorientierten Eigenschaften geradezu als optimal charakterisiert werden kann. Denn ein optisches Zielgerät nach der Erfindung arbeitet mit einer äußerst scharf begrenzten kleinen Zielmarkendarstellung ohne störende Tiefenstaffelungseffekte und ohne störendes Zielmarkenwandern bei einer Bewegung des Auges des Schlitzen. Handelsübliche Leuchtdioden ergeben eine Zielmarkendarstellung, deren Durchmesser in einer normalen Zielentfernung von z. B. 100 Metern lediglich fUnf bis acht cm beträgt, also eine Zielmarkendarstellung, die nicht nur keine störende Überdeckung in der Bildwiedergabe verursacht, sondern darüber hinaus auch aufgrund der Besonderheiten des von Leuchtdioden abgestrahlten Lichtes den Schützen nicht einmal bei Anwendung dieses optischen Zielgerätes im Dämmerlicht blenden kann. Durch bloße Justierung der Anordnung der Leuchtdiode ist es möglich, die Zielmarkendarstellung derart zu verkleinern, daß sie schließlich nur noch bei dunkler Umgebung des Objektes der Bildwiedergabe erkennbar ist, also auch bei dunkler Umgebung keinerlei Überstrahlungseffekte mehr hervorruft.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, der Linseneinrichtung des erfindungsgemäßen optischen Zielgerätes eine Form zu geben, wie sie erzielt wird, wenn die Linse - bzw. wenn jede Linse asymmetrisch aus einer symmetrischen Linse geschnitten gedacht ist, also derart, daß der optische Mittelpunkt der gedachten symmetrischen Linse in Bezug auf die fertige Linseneinrichtung im Verhältnis zur Visierlinie in Richtung gegen die Umfangskante der Linse oder sogar nach außerhalb dieser

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Umfangskante versetzt liegt.

FUr normale Anwendungsfälle eines erfindungsgemäßen optischen Zielgerätes wird weder Vergrößerung noch Verkleinerung gefordert. Das optische Zielgerät läßt sich aber ohne weiteres durch entsprechende gegenseitige Dimensionierung der rückwärtigen Krümmung der rückwärtigen Linse in Bezug auf die vordere Krümmung der vorderen Linse dafür auslegen, daß sich ein vergrößerndes optisches System ergibt, so daß dadurch zugleich ein herkömmliches Zielfernrohr ersetzt werden kann.

Bei Schießwettkämpfen, beispielweise mit der Luftpistole oder ähnlichen Handfeuerwaffen, ist die Zielentfernung regelmäßig geringer, als etwa auf der Jagd, und vorab bestimmt. FUr solche Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen optischen Zielgerätes ist es zweckmäßig, die Lichtquelle aus dem Fokus heraus näher an den Konkavspiegel heran zu verlegen, wodurch Zielmarkenverschiebungen bei Bewegung des Auges vermieden werden. Diese Annäherung der Lichtquelle aus dem Fokus heraus an den Konkavspiegel erfolgt vorteilhafterweise proportional zum kurzer werdenden Zielabstand.

Eine abgewandelte, bevorzugte Ausfuhrungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Linsen und die Spiegelfläche zwischen diesen Linen derart ausgebildet sind, daß die optische Achse des Systems im Verhältnis zur Visierlinie des Zielgerätes in derselben Richtng, wie die Lichtquelle im Verhältnis zur Visierlinie, versetzt ist, wobei die Lichtquelle vorzugsweise zwischen der genannten optischen Achse und der Visierlinie liegt.

Dabei kann es zweckmäßig sein, das aus den beiden Linsen und der dazwischenliegenden, halb-durchsichtigen Konkavspiegelfläche bestehende optische System

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als zusammengesetzte Einheit auszubilden, die derart in Bezug auf die Visierlinie angeordnet ist, daß die optische Achse der Einheit im Verhältnis zur Visierlinie einen spitzen Winkel bildet, und daß die Umfangskante der Einheit zylindrisch und zu der optischen Achse der Einheit konzentrisch ist, welche die Visierlinie auf der Spiegelflache schneidet und zu einer Tangente dieser Fläche im Schnittpunkt senkrecht ist. Denn dadurch behält die Einheit trotz einer evt. Drehung in einer zylindrischen Gehäusefassung um ihre Kantenfläche ihre optische Achse unverändert, und auch mit unverändertem Winkel bezüglich der Visierlinie, zur Lichtquelle und zum Fokus, bei.

Um äußere StöreirflUsse auszuschalten und eine optimale Ausnutzung des von der Leuchtquelle stammenden Lichtes zu gewährleisten, kann es zweckmäßig sein, gemäß einer zusätzlichen weiterbildenden Maßnahme zwischen der rückwärtigen Linse und der Lichtquelle einen optisch leitenden Körper anzuordnen, dessen rückwärtige Stirnfläche in Bezug auf die Vordere Stirnfläche der vorderen Linse denjenigen Schliff aufweisen kann, der zur optischen Korrektur bzw. zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Bildwiedergabe gewünscht ist.

Weitere Merkmaie und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung vereinfacht dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Linseneinrichtung für ein optisches Zielgerät nach der Erfindung,

Fig. 2 eine hinsichtlich der gerätetechnischen Fassung bevorzugte Weiterbildung der Linseneinrichtung nach Fig. 1,

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Fig. 3 eine Linseneinrichtung entsprechend Fig. 1 mit in einen Körper aus lichtleitendem Material eingesetzter Lichtquelle und Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Linseneinrichtung entsprechend Fig. 3, geschnitten in der Ebene der Anordnung der Lichtquelle.

Ein optisches Zielgerät nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Linseneinrichtung 1 und einer Lichtquelle 2 in einem regelmäßig rohrförmigen Gehäuse (in Fig. 1 nicht dargestellt). Die vordere Stirnfläche der Linseneinrichtung 1 ist konvex, ihre hintere Stirnfläche konkav ausgebildet. Die Linseneinrichtung 1 setzt sich aus einer rückwärtigen Linse 4a und einer vorderen Linse 4b zusammen, und die Trennfläche zwischen diesen beiden ist als konkave, halb-lichtdurchlässige Spiegel-Fläche 4' ausgebildet. Im Zentrum der Linseneinrichtung 1, in der Spiegel-Fläche 4', kreuzen sich in spitzem Winkel die Visierlinie S des Zielgerätes und die Spiegelachse R, auf der die Lichtquelle 2 in Richtung auf die Visieröffnung des Zielgerätes (nicht dargestellt) zu angeordnet ist.

Die Linseneinrichtung 1 ist beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Gummielementen 7 einstellbar und elastisch in einem rohrförmigen Gehäuse (in Fig. 1 nicht dargestellt) aufgehängt. Das dargestellte Gummielement 7 hat die Form einer konischen GummihUlse, die an ihrem inneren, schmalen Ende mittels einer ringförmigen Ausbildung um die Linseneinrichtung 1 fixiert ist. In einen in dem Gehäuse vorgesehenen Halter ist eine Stellschraube 12 eingesetzt, die sich mit ihrem inneren Ende gegen eine Schulter an der Mantelfläche der Linseneinrichtung 1 abstutzt. Mittels dieser Stellschraube 12 kann die Linseneinrichtung 1 um einen Drehpunkt in der Ebene der Darstellung der Fig.

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geschwenkt werden. Eine ähnliche Stellschraube 12' kann um 90 gegen

die erstgenannte versetzt angeordnet sein, um die Linseneinrichtung 1 auch senkrecht zur vorbezeichneten Schwenkrichtung justieren zu können.

Bei der Linseneinrichtung 1 nach Fig. 1 liegt der Fokus der als halbdurchsichtiger Spiegel ausgebildeten konkaven Fläche 4¹ auf der Spiegelachse R, beispielsweise etwas außerhalb desjenigen Punktes, in dem die leuchtende Fläche 2¹ der Lichtquelle 2 gelegen ist. Falls der Krümmungshalbmesser der rückwärtigen Oberfläche der rückwärtigen Linse 4a größer ist, als derjenige der vorderen Oberfläche der vorderen Linse 4b, erhält man mit der dargestellten Linseneinrichtung 1 zugleich ein vergrößerndes optisches Zielgerät. Die optische Achse der konkaven rückwärtigen Linsenfläche der rückwärtigen Linse 4a verläuft parallel zur Spiegelachse R.

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel dient als Lichtquelle eine Leuchtdiode 15 mit einem davor angeordneten Stab 15' aus lichtleitendem Material, dessen auf die Linseneinichtung 1 zu weisende vordere Stirnfläche mattiert ist und als leuchtende Flüche 2' eine Zielmarken-Markierung aufweist. Die Achse der Lichtquelle 2 und damit auch die leuchtende Fläche 2' ist gegen den von der Visierlinie S des optischen Zielgerätes durchlaufenen Punkt der Spiegel-Fläche 4¹ der Linseneinrichtung 1 gerichtet. Hierdurch wird ein von einer einzigen Fläche herrührender Leuchtfleck als Zielmarkendarstellung bei Blick längs der Visierlinie S in der Fläche 4* und damit in der Bildwiedergabe hervorgerufen. Dadurch, daß die Lichtquelle 2 in derjenigen Weise angebracht ist, daß das gegen die Spiegelnde Fläche 4¹ gerichtete Licht von einer einzigen Fläche zu kommen scheint, läßt sich die optisch korrekte Anordnung der Lichtquelle 2 im Fokus F oder in definiertem Abstand aus

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diesem heraus in Richtung auf die Fläche 4' zu versetzt leicht bestimmen, da das theoretische Zentrum der Lichtquelle 2 mit dem Zentrum der tatsächlich das Licht aussendend Fläche 2' Übereinstimmt.

Das erfindungsgemäße Zielgerät benutzt als Lichtquelle 2 eine Leuchtdiode 15, vorzugsweise eine batteriegespeiste lichtemittierende Diode. Lichtquellen dieser Art sind in verschieden Größen und für verschiedene Lichtstärken handelsüblich. Solche Lichtquellen 2 benötigen zum Einsatz im erfindungsgemäßen Zielgerät keine g*ße Lichtstärke, so daß sie Über verhältnismäßig lange Zeit von einer kleinen Batterie gespeist werden können. Hit einer solchen batterie-gespeisten lichtemittierenden Diode wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Lichtquelle 2 in Form einer Kapsel als äquivalent betrachtet, die ein Betateilchen aussendendes Mittel und eine Substanz enthält, welche die Betateilchen empfängt und von diesen zum Aussenden von Licht aktiviert wird, wobei das genannte Mittel vorzugsweise Tritiumgas und die genannte Substanz Phosphor ist; denn eine solche zur Lichtabstrahlung angeregte Kapsel läßt sich ähnlich klein (und viel kleiner als herkömmliche Glühlampen) ausbilden, und sie sendet Licht im gleichen für optische Zielgeräte für Handfeuerwaffen günstigen Spektralbereich aus, wie die batteriegespeiste lichtemittierende Diode als Lichtquelle Der vor der Leuchtdiode 15 angeordnete Stab 15* aus lichtleitendem Material ist in als solcher bekannter Weise zweckmäßig, weil er ähnlich Laserwirkung einen Bündelungs- und Parallelausrichtungseffekt auf die von der Lichtquelle 2 ausgehenden Lichtstrahlen ausübt.

Für den Fall, daß aus eingangs genannten Gründen (nämlich fUr vorbestimmte kürzere Zielentfernungen) eine Längsverschiebung der Anordnung der Lichtquelle 2 in Bezug auf den Fokus F der spiegelnden Fische 4' erwünscht ist, kann die Lichtquelle 2 längs der Spiegelachse R bewegbar und einstellbar

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angeordnet sein.

Die Linseneinrichtung 1 braucht nicht kreisförmig-zylindrisch ausgestaltet zu sein. Sie kann vielmehr beispielsweise auch eine konische Form kreisförmigen Querschnittes oder jede andere für ein optisches Zielgerät geeignete Form aufweisen, beispielsweise um eine geometrische Anpassung an den Ort der Anbringung der Lichtquelle 2 vorzunehmen, wie es unten anhand eines abgewandelten Ausführungsbeispieles erläutert ist. Um bei der Zusammensetzung der Linseneinrichtung 1 störende Reflex- und Brechungserscheinungen zu vermeiden, wird auf die dafür üblichen Mittel und Maßnahmen der angewandten Optik zurückgegriffen. So kann für das Zusammensetzen der rückwärtigen Linse 4a mit der vorderen Linse 4b vorteilhafterweise auf das als Kanadabalsam bekannte Herzbindemittel zurückgegriffen werden, welche die bekannte Eigenschaft besitzt, gut eingeschliffene Linsenflächen miteinander zu verbinden, ohne hier Reflexionen hervorzurufen.

FUr den Stab 15* kann Glas oder ein äquivalenter optischer Werkstoff vorgesehen sein, dessen Umfang vorzugsweise mattiert oder sonst-wie abgeschirmt ist, und rückwärtsι hinter der Leuchtdiode 15, ist durch Einbaumaßnahmen sichergestellt, daß hier kein die Zielmarkendarstellung unscharffcachendes Fremdlicht eintritt.

Die Grenzschicht zwischen den beiden verklebten Linsen 4a/4b ist als die halb-lichtdurchlässige Fläche 4¹ für das von der Lichtquelle 2 stammende Licht ausgebildet. Das kann dadurch erzielt werden, daß für die Zusammensetzung der Linseneinrichtung 1 Linsen 4a/4b mit verschieden Brechungsindizes ausgewählt werden, oder daß eine eigene reflektierende Schicht zwischen beiden Linsen 4a/4b angeordnet wird. Durch entsprechenden Schliff der rückwärtigen konkaven und der vorderen konvexen Stirnfläche der Linsen-

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einrichtung 1 ist gewährleistbar, daß das optische Zielgerät weder vergrößert noch verkleinert. Die rückwärtige Linse 4a ist zur Beseitigung shpärischer Aberration von der reflektierenden Fläche 4¹ zwischen den beiden Linsen 4a/4b ausgebildet, wie es als solches als Mangin-Korrektar in der Optik bekannt ist. Die vordere Linse 4b ist in Bezug auf die vorgenannte Linse 4a derart ausgebildet, daß die L nseneinrichtung 1 insgesamt nullbrechend wirkt, also weder vergrößernd noch verkleinernd wirkt, in-dem die für die Wirkung der Aberrationsberichtigungs-Linse 4a erforderliche Abweichung von der Nullbrechung wieder ausgeglichen wird, wie es als solches bei optischen Systemen anderer Art bereits bekannt ist.

Die leuchtende Fläche 2' kann die Form eines Kreises, eines Kreuzes oder eines T oder auch jede andere zweckdienliche Form, wie sie normalerweise für Zielmarkendarstellung benutzbar ist, aufweisen. Wesentlich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, daß die Lichtquelle 2 in Bezug auf diese leuchtende Fläche 2' derart angeordnet ist, daß das gesamte auf die spiegelnde Fläche 4' abgestrahlte Licht scheinbar allein aus dieser leuchtenden Fläche 2" kommt. Diese leuchtende Fläche 2* kann eben, ggf. aber auch gekrümmt sein, wobei in letzterem Falle sämtliche Punkte der leuchtenden Fläche 2* im gleichen Abstand von der spiegelnden Fläche 4' liegen sollen. Dadurch wird eine scharfe Zielmarkendarstellung bei optimaler Ausnutzung des von der leuchtenden Fläche 2 abgestrahlten Lichtes erzielt.

Falls für die Lichtquelle 2, wie erwähnt, eine Leuchtdiode 15 in Form eines betalichtabstrahlenden Elementes mit innerer Pltsphorbelegung und Aktivgasfüllung (TritiumgasfUllung) gewählt wird, kann der Raum für die

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Aufnahme der Leuchtdiode 15 besonders geringe Abmessungen aufweisen, und eine solche Leuchtdiode 15 ist auch einfach auswechselbar, da keinerlei elektrische Anschlüsse zu berücksichtigen sind. Eine solche Lichtquelle 2 mit Betalicht eignet sich insbesondere vor-Büglich für Nachschießen, weshalb die Anwendung solcher Leuchtdioden 15 in herkömmlichen Nachtzielgeräten als solche bekannt ist. Die Vorteile der Anwendung von Betalicht werden beim erfindungsgemäßen optischen Zielgerät zusätzlich ausgenutzt, wobei eine Beeinflussung der wirksamen Lichtstärke der Zielmarkendarstellung Über eine Kombination auswechselbarer Dämpfungsfilter im Strahlengang des Lichts vor der Lichtquelle 2 vergleichsweise einfach realisierbar ist.

Aufgruna^iechanisch fester Zuordnung der Lichtquelle 2 zur Linseneinrichtung 1 ist das optische System des erfindungsgemäßen kompakten Zielgerätes in äußerst einfacher Weise in einem Zielgerät-Gehäuse beliebiger geeigneter Art montierbar und einstellbar. Die Dimensionierung der Linseneinrichtung 1 kann zweckmäßigerweise derart vorger>mmen werden, daß, wie in Fig. 1 berücksichtigt, der Mittelpunkt C dieses Linsensystems 1 außerhalb des Umfanges der Linsen 4a/4b zu liegen kommt, beispielsweise in einigem Abstand unterhalb des unteren Randes der Linsen^ einrichtung 1. Eine derartige Linseneinrichtung 1 kann erstellt werden als aus symmetrischen Linsen mit einem Mittelpunkt im vorgenannten Mittelpunkt C im Bereiche zwischen dem Umfang und einer Linie, welche den genannten Umfang tangiert und im Abstand vom Zentrum der symmetrischen Linse liegt. Auch in diesem Falle wird jeder Strahl von der leuchtenden Fläche 2* zu der reflektierenden Fläche 4' als ein längs oder parallel zu der Visierlinie S und zu der Spiegelachse R zwischen der Visierlinie S (oder einem dazu parallelen Strahl) und einer von der strahlenden Fläche 2' zum Mittelpunkt C der Linseneinrichtung 1 gehenden Linie verlaufenden Strahl reflek-

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tiert, wobei der Mittelpunkt C an oder nahe dem unteren Rande oder sogar außerhalb des unteren Randes der Linseneinrichtung 1 angeordnet sein kann. Unter diesen Umständen kann mit einer mit dem erfindungsgemäßen Zielgerät ausgerüsteten Waffe sehr schnell und präzise gezielt werden; denn sobald der Schlitze die Zielmarkendarstellung auf der Ziel-Bildwiedergabe sieht, fällt die Zielmarke mit dem Treffpunkt der Waffe ohne jede Pardlaxe zusammen.

ist
In Fig./2 eine Linseneinrichtung 1 gemäß Fig. 1 dargestellt, bei der die Linsen 4a/Ab in ein Gehäuse in Form eines Rohres 3 unmittelbar eingepaßt ist. Die Linseneinrichtung 1 ist hier derart ausgebildet, daß die Linie des Mittelpunktes C durch den Fokus F innerhalb des Winkels verläuft, der durch die Visierlinie S einerseits und andererseits durch die Spiegelachse R begrenzt ist. Die leuchtende Fläche 2* liegt auf der Spiegelachse R in der Fokusebene, aber gegen die Linsenachse durch den Mittelpunkt C versetzt.

Bei der Linseneinrichtung 1 nach Fig. 3 verläuft die Achse durch den Mittelpunkt C am unteren Rande der Linsen Aa/Ab. Zwischen der Lichtquelle 2 und der rückwärtigen Linse 4a erstreckt sich ein Körper 1' aus optischem (lichtleitendem) Material. Als Lichtquelle 2 dient die Leuchtdiode 15, die in eine Ausnehmung in den Körper 1' aus optischem Material eingesetzt ist, wobei die der spiegelnden Fläche 4* zugewandte Stirnfläche dieser Ausnehmung mattiert und mit der Zielmarken-Markierung versehen ist. Die Seitenwandung 21 dieser Ausnehmung ist gegen Störlich*- einstrahlung in den optischen Körper 1' abgeschirmt. Aus den schon geschilderten Gründen kann vor der Leuchtdiode 15 wieder, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Sammel-Stab 15' angeordnet sein. Die leuchtenden Fläche 2' fällt hier «jefe-mit dem Fokus F zusammen.

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Die Funktionen der rückwärtigen Korrektur-Linse 4a und des lichtleitenden Körpers T¹ können auch dadurch zusammengefaßt sein, daß hier kein Aufbau aus getrennten Bauteilen vorgesehen ist, sondern die rückwärtige Linse 4a sich bis zur Lichtquelle 2 hin erstreckt, bzw. der Körper 1' derart geformt wird, daß er zur Beseitigung shpärischer Aberration von der reflektierenden Fläche 4¹ führt. Die dadurch bedingte Abweichung der Nullbrechung wird wieder durch die vordere Linse 4b korrigiert. Der Strahlengang bei der Ausbildung nach Fig. 3 entspricht wieder denjenigen bei der Linseneinrichtung nach Fig. 1.

In Fig. 4 ist in vereinfachter Form eine vorteilhafte Querschnittsausbildung für den lichtleitenden Körper T¹ in der Ebene der Anordnung der Lichtquelle 2 (Leuchtdiode 15) angegeben. Die konisch-birnenförmige Abweichung vom kreisförmigen Querschnitt kann auch anders ausgebildet sein; ihr Zweck liegt darin, mehr Platz für die Unterbringung der Lichtquelle 2 zu schaffen.

Die Erfindung ist also nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele beschränkt, sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/ oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

- Ansprüche -

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU D-8500 NÜRNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-6 TELEFON 0911 /2037 27 TELEX 06/23135 P 24 62 506.7 Nürnberg, 29. 04. 1977 J. A. I. Ekstrand, Helsingborg Ansprüche

1. Optisches Zielgerät, insbesondere für Handfeuerwaffen, mit einem halb-lichtdurchlässigen Konkavspiegel, durch den die Visierlinie der Bildwiedergabe verläuft und dessen Brennpunkt außerhalb der Visierlinie liegt, und mit einer etwa im Brennpunkt liegenden leuchtenden Zielmarkenfläche zur im Unendlichen erscheinenden Zielmarkendarstellung in der Bildwiedergabe, dadurch gekennzeichnet, daß die leuchtende Fläche (2¹) die mattierte, eine Zielmarkendarstellung wiedergebende Stirnfläche einer in Richtung der Spiegelachse (R) weisenden, im wesentlichen paralleles Licht geringer Streuneigung ausstrahlenden Lichtquelle (2) mit einer Leuchtdiode (15) ist, die in einer konkav gewölbten halb-lichtdurchlässigen Fläche (4¹) zwischen einer hinteren Linse (4a) zur Beseitigung sphärischer Aberration der Zielmarkendarstellung und einer vorderen Linse (4b) zur Brechungskorrektur der Bildwiedergabe die Zielmarkendarstellung in der Bildwiedergabe hervorruft.

2. Zielgerät nach Anspich 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinrichtung (i) aus hinterer und vorderer Linse (4a/4b) mit dazwischenliegender Spiegel-Fläche (4¹) als au« einer symmetrischen Linse geschnitten gedacht ist, deren optischer Mittelpunkt in Bezug auf die Linseneinrichtung (1) im Verhältnis zur Visierlinie (S) in Richtung gegen die Umfangskante der Linseneinrichtung (i) versetzt oder über

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diese hinaus verlagert ist.

3. Zielgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Fläche (2¹) der Lichtquelle (2) proportional zur Verkürzung der Zielentfernung an die spiegelnde Fläche (4¹) heran verlagerbar ist.

4. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, «faß die leuchtende Fläche (2¹) zwischen Fokus (F) der Linseneinrichtung (1) und halb-lichtdurchlässig spiegelnder Fläche (4¹) angeordnet ist.

5. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Linsen (4a/4b) der Linseneinrichtung (1) und die spiegelnde Fläche (4¹) zwischen/derart ausgebildet sind, daß die optische Achse der Linseneinrichtung (i) im Verhältnis zur Visierlinie (S) des Zielgerätes in derselben Richtung, wie die Lichtquelle (2), im Verhältnis zur Visierlinie (S) versetzt ist, wobei die Lichtquelle (2) vorzugsweise zwischen der optischen Achse und der Visierlinie (S) liegt.

6. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinrichtung (l) derart in Bezug auf die Visierlinie (S) des Zielgerätes angeordnet ist, daß die optische Achse in spitzem Winkel zur Visierlinie (S) verläuft, wobei die Mantelfläche der Linseneinrichtung (1) zylindrisch ausgebildet und zur optischen Achse konzentrisch angeordnet ist.

7. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die halb-lichtdurchlässige spiegelnde Fläche (4') zwisched der hinteren und der vorderen Linse (4a/4b)

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durch Verwendung von Materialien unterschiedlicher Brechungsindizes für die Linsen (4a/4b) in der Fügefläche zwischen ihnen ausgebildet ist. ' " " ' ■-■'·- ■-

8. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die halb-lichtdurchlässige spiegelnde Fläche (4¹) zwischen den Linsen (4a/4b) durch Anordnung einer reflektierenden Zwischenschicht ausgebildet ist.

9. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle (2) eine Leuchtdiode (15) mit in Richtung auf die spiegelnde Fläche (4¹) davor angeordnetem Stab (15') aus lichtleitendem Material zusammengesetzt ist.

10. Zielgerät nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der hinteren Linse (4a) und der Lichtquelle (2) ein Körper (V) aus lichtleitendem Material angeordnet ist.

11. Zielgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (2) in eine Ausnehmung im Körper (I¹) aus liehtleitendem Material eingesetzt ist.

12. Zielgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine mattierte Stirnfläche als leuchtende Fläche (2¹J und gegen Fremdlichteinstrahlung abgeschirmte Seitenwandungen (21) aufweist.

13. Zielgerät nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (l¹) aus lichtleitendem Material wenigstens in der Ebene der

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Anordnung der Lichtquelle (2) einen birnenförmig-aufgeweiteten Querschnitt aufweist.

14. Zielgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ^kennzeichnet, daß der Körper (I¹) aus lichtleitendem Material zur Beseitigung sphörischer Aberration ausgebildet ist und die hintere Linse (4a) darstellt.

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