DE348835C - - Google Patents

Description

• Fernrohr. Den Gegenstand der vorliegenden Erfilitlung bildet ein Fernrohr, das mit einem einfach spiegelnden Prisma als Eintrittsprisma ausgestattet ist, das zu dem Zweck, dernBeobachter den Ausblick in verschiedenen Richtungen innerhalb der ebene des Prismenluiuptschnittes zu ermöglichen, tim eine senkrecht zutn Hauptschnitt des Prismas stehende Achse drehbar ist. Bei Fernrohren dieser .\i-t . erfolgte der Abschluß der Ausblicköftiiung bisher. durch eine planparallele Glasplatte. Eine solche Platte erhält jedoch dann, wenn derAusblick auch in Richtungen möglich sein soll, die einen verhältnismäßig großen

  Winkel' etwa cilleri solchen voll o0°, Initeili-

  :Itlller tillschlicf@@11, bctr:ichtlichc A1)inesstin-

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  Ilrcltict, die iiin ('iii(' senkrecht ztir Ebene des

  ('risnicrlhalll)tschllitis gerichtete tilld dttl'rli

  den gcnicinsaiiien \littclpnnkt der erwähnten

  Kugelflächen gelicii(Ie Achse drehbar und mit dem Eintrittsprisma gekuppelt ist. \tiller der voli der Kugelhaube ausgeübten zerstreuenden Wirkung' hat jedoch das Zusainmenwirken der kugelförmigen Abschlußhaube mit dein Tintrittsprisnia weitere nachteilige Wirkungen zur Folge, die sich insbesonclerebeistärkeren Vergrößerungen des Fernrohrs tiii(1 hei Beobachtungen durch das FernrOhr in solchen Richtungen, bei denen (las l:intrittsprisnia aus derjenigen Lage heraus. in der es den Achsenstrahl uni go° ablenkt, tirn verhältnismäßig große \@%illkcl gedreht ist. stiirend bemerkbar machen. Uni daher die vorliegenden 17<ei-ni-blire auch uiii Gebrauch

  bei diesen ttllgiitistigcl-en Verhältliisscll geeig-

  liet ztt inachert, %%-erden (Icr Urfindttllg gclliäß

  :itißer der An(Irdming eitler die zerstreuen(le

  11'irl.ililg (Ic'r cila@llatilu' ;iilsgl(#iclici)lleii Sani-

  ill('lliil.( 1111('1l @tellrl( \I;lf.til:llliliell zur VCr-

  1111111l1@ @lllll'lllll'i' WIrk11ngt'll I1('1 (1t'1 :\1)bil-

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  ic'rl. In gliescli 2\bbildungen ist ein Prisma

  Ilarge,telll, (las das Eintrittsprisma für ein

  I-'criii'ohr sein möge, bei dem die Ausblick-

  riclllinig (furch Drehen des Prismas urirr eine

  @t'lll;r<'c)lt zil dessen Hauptschnittebene ste-

  licii(Ic .\clise geändert werden soll. Die Achse

  der hinter dem- Prisma liegenden optischen Teile des Fernrohrs ist durch die Linie Y-1' dargestellt. In Abb. >- hat das Prisma eine s()lclic Tage, daß ein von rechts eintretender, »ach cinern Punkt A der Achse Y-Y zielender Strahl X-X, dessen Eintrittsrichtung außer- )fein einen Winkel von 9o° mit der Achse Y-Y einschließt, von der Spiegelfläche um 9o° aus s seiner ursprünglichen Richtung abgelenkt wird, also nach dem Austritt aus dem Prisma finit der Achse Y-Y zusammenfällt. Damit der Strahl X-X das Prisma symmetrisch durchsetzt, ist dem Prisma außerdem eine solche Lage gegeben, daß der Mittelpunkt seiner Spiegelfläche mit dem Punkt A zusammenfällt. In Abb. z ist das Prisma in einer Lage dargestellt, in der es gegenüber derjenigen, die es in Abb. i hat, um einen gewissen Winkel gedreht ist, und zwar gibt das (gestrichelt gezeichnete) Dreieck 2' die Stellung des Prismas wieder, die es einnimmt, wenn die Drehung um eine Achse erfolgt, die in der üblichen Weise durch die Mitte seiner Spiegelfläche und somit durch den Punkt A geht. In dieser Stellung nimmt der nach dem Punkt A zielende und nach dem Austritt aus dem Prisma der Achse Y-Y parallele Strahl den durch die Linie X-X'. gekennzeichneten Verlauf. Er tritt also nicht mehr zusammenfallend mit der Achse Y-Y aus dem Prisma aus. Damit er dies tut, muß dem Prisma außer der Drehung um die erwähnte Achse noch eine Verschiebung nach der Rückseite der Spiegelfläche zu (in der Zeichnung nach links) Lnn einen bestimmten Betrag erteilt werden, bei der die Spiegelfläche sich selbst parallel bleibt, z. B. so, daß das Prisma die Stellung des mit 2 bezeichneten Dreiecks erhält. Die Größe dieser Verschiebung hängt bei einem einfach spiegelnden Prisma ab von der Form und Größe des Prismas sowie vom Brechungsiiidea desselben. Soll (las Prisma von dem StrahlX-X stets symnietrisch.durchsetzt werden, so muß sich bei einer Drehung der Mittelpunkt der Spiegelfläche auf einer Bahn bewegen, die sehr. angenähert eine archimedische Spirale darstellt. Eine Bewegung des Prismas, bei der sich der erwähnte Punkt mit guter Annäherung auf dem praktisch in Frage kommenden Teil dieser Kurve bewegt, erzielt man, wenn man das Prisma um eine Achse drehbar macht, die einen gewissen endlichen Abstand von der üblichen Drehachse hat, sofern man nur für eine richtige Wahl dieses Abstandes sorgt. Auf Grund der angestellten Erörterungen läßt sich die richtige Lage der Prismendrehachse leicht ermitteln. in dem in den Abb. i und 2 dargestellten Beispiel müßte diese Drehachse, wenn die in beiden Abbildungen dargestellten Lagen des

  1'risinas dessen Endlagen sind, durch den mit

  1-.' bezeichneten Punkt gehen: - Dient ein sol-

  clius I'i-is)iia als Eintrittsprisma für ein Fern-

  ilrssen Lichteintrittsöffnung durch eine

  abgeschlossen ist, so

  miat dur 1'niil;t _#I der gemeinsame Krüm-

  der Grenzflächen der

  Haube seit), damit der nach drin 1'iiiil<t I /ir

  lende Strahl die Haube stets radial i

  setzt.

  Um somit den soeben erläuterten Vchlui-

  der Parallelverschiebung des Achsenstrahl.

  nach dein Austritt aus dem Prisma zu beseiti gen, ordnet man noch der Erfindung reni@il:@ <las lintrittsprisina um eine Achse drehbar an, die einen gewissen endlichen Abstand von der durch den Krüminungsmittelpunkt der 1<ugelhatibe gehende)) Achse der Sammellinse hat.
• In manchen Fällen kann es jedoch erwünscht, sein, die Prismendrehachse mit der Drehachse der Sammellinse zusammenfallen zu lassen (wodurch sich wieder die bisher übliche Drehbarkeit des Prismas uni eine durch den Mittelpunkt seiner Spiegelfläche gehende Achse ergibt). Dies .empfiehlt sich z. B. dann besonders, wenn man .zu dem einfach spiegelnden Prisma noch ein zweites so hinzufügen will, daß das Prisinensystem ein sogenanntes Doppelprisma bildet. Bei solcher Lage der Drehachse ist es nicht mehr möglich, die Parallelverschiebung der gespiegelten optischen Achse zu verhindern. Es läßt sich dann aber trotzdem eine brauchbare Abbildung erzielen, wenn man nur dafür sorgt, daß die auftretende Parallelverschiebung keinen schädlichen Einfluß auf die Bilderzeugung ausübt. Dies ist der Fall, wenn die sphärische Abweichung der Glashaube ausgeglichen-,vird. Man formt daher in diesen Fällen die zwischen dein Prisma und der Glashaube angeor(In:te Sammellinse nicht nur so, daß sie die zerstreuendeN@'irkung der Glashaube, sondern auch so, daß sie die durch. die Glashaube hervorgerufene sphärische Abweichung ausgleicht, sei es, daß man eine sphärische Linse von entsprechender Durchbiegung verwendet, oder sei es, daß man eine Linse verwendet, deren eine Grenzfläche von der Kugelform abweicht.
• Sowohl bei der Anordnung des Eintrittsprismas und der Sammellinse um zwei verschiedene Drehachsen, wie auch bei der Anordnung beider um eine gemeinsame Drehachse ist es, um zu erreichen, daß diejenigen Büsche], die in der Richtung des nach dein Krümmungsmittelpunkt der Abschlußhaubu zielenden und parallel der Achse der hinter (lem Eintrittsprisma liegenden optischenTeil(-

  des Fernrohrs gespiegelten Strahls einfallen,

  die Sammellinse in der Richtung ihrer Ach>--

  durchsetzen, zweckmäßig die Samiiielliiis@-

  mit dem Prisma so zu kuppeln, (laß sie sich

  bei einer Drehung des Prismas iii

  Sinn um den doppelten Winl;c@l wie

  (1reht.

  Liegt dann der erstrenaiintc I:ill, l@ii @I(-iii

  die Drehachse des Priswas »nt dur 1 iichAi 1i ,

  der Sammellinse nicht zusammenfällt, vor, so verbindet man zur Erzielung einer solchen Kupplung die Sammellinse und das Prisma zweckmäßig durch ein Zahnräderpaar, von dem das eine Rad mit Innenverzahnung versehen und an dem Prisma befestigt, das andere mit Außenverzahnung versehene Rad mit der Sammellinse fest verbunden ist, wobei der Teilkreisdurchmesser des letzteren Rades gleich dein halben Teilkreisdurchmesser des ersten Rades zu wählen ist.
• Es sei noch bemerkt, daß es bekannt ist, bei solchen Unterseebootssehrohren, bei denen der Eintrittsspiegel um eine lotrechte Achse drehbar angeordpet ist, die Ausblicköffnung durch einen von konzentrischen Kugelflächen oder von koachsialen Zylinderflächen begrenzten Glaskörper abzuschließen. Bei Verwendung eines zylindrischen Abschlußglases hat man dann, um die von dem Abschlußglas bewirkte, und zwar bei allen Stellungen des Spiegels in gleichem Maße bewirkte. Störung der Abbildung im wesentlichen aufzuheben, zwischen dem Abschlußglas und den Eintrittsspiegel eine mit dem Spiegel fest verbundene Zylinderlinse angeordnet.
• In den Abb. 3 bis 8 der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele eine der Erfindung entsprechenden Fernrohrs dargestellt. Beide Beispiele sind stehende Fernrohre. Das eine derselben ist in Abb. 3 teilweise im Längsschnitt und teilweise iii Allsicht gezeichnet, wäTirend Äh,>. 4 eiheil 11a411

  (ler Linie 4-4 in Ahl). 3 geführten Qu('rsc-lmit 1

  durch den Kopf dieses I@ernr(ihrs wid :\111t.

  ( 1 tic @citcll:lrlsicht (ICs ill 41c'111 14111f :I11 111

  Ilct('ii (1r('1) l):tr('ll Sv-,lelll@ wi('rl('rt@ii,t \ ,.1l

  11s'111 %\\ ('i1('11 1-'t'1 ili-I ,1i4 i '.I 11111 41l'1 1111,I 11.11

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  llellrle .\eil@c c - C tilld das Prisma uni eine

  :lchse 1)-I), drehbar angeordnet. Diese Dreh-

  barkeit ist durch die folgende Konstruktion

  erreicht. Die Linse c ist mittels zweier Ar-

  me cl und (--' atif zwei zylindrIJChen Zapfen h.'

  u11(1 h" ailS,@('itl"rllll't, 41('41'1l :\t_'11@C'li "('I11e1115aiyi

  auf einer t@cratleil lic@cil, 111i41 \itii (leben der

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  c'iiltritts<üi-nun a(>sclllicl:icrlclcll, hier mit 4't-

  bezeichneten Glashaube ist. wieder eine Sanlillellinse o angeordnet. Die übrigen hier nicht gezeichneten optischen Glieder des Fernrohrs entsprechen den im erstenBeispiel mit e bis g3 bezeichneten. Bei. diesem zweiten Fernrohr sind das T7#,intrittsprisma in und die Sammellinse o um eine gemeinsame Achse E-E drehbar, und zwar ist das Prisma finit zwei Zapfen ui.' und n12.2 in zwei alt dem Fernrohrgeli.äuse p befestigten Tiagkiirpel-ii q' und q2 gelagert, während die Sammellinse mit zwei Armen 01 1,1i(1 0- auf (je" 7;illfell l12<.' und j,1-» drehbar angeordnet ist. :111c11 hier sind ela. I'.llltrlttsprlsill£1 tlnd die S:iniiiielliiise so iniicinander gekuppelt, elaß die Linse bei einer Drehung den doppelten \Vinkcl wie das Prisma beschreibt. Diese Kupplung ist dadurch erzielt, claß um einen der Prismeilfasstliig angehörenden Zapfen 1112- rill Kegelrad i112' llrc111lar angeordnet ist, das einerseits finit c-ineni an @Icni"hral:@@rpcr c@' licf<#sti@tcn Zalinsegiiie.nt (f:, anderseits finit einem mit den, :1r111 0= fest verbundenen Zahnsegment o`I in (;iiigriff steht. Die Drehung des Prisinäs iilid der Linse erfolgt wie beim ersten Beispiel \-oil einer an üeln (in der Zeichnung eicht sichtbaren) Okularende fies Fernrohr angeordneten kTaildl<urbel aus, deren Be@ve-#1111g <furch eine endlose Schnur r auf das drehbare S_vstein übertragen wird. Der Windelbereich, innerhalb dessen die Richtung der ,ltisblicl<achse durch eine Veränderun-' der Stellung cles *elrehbaren Systems geändert werden kann, beträgt wieder go°, wobei auch die Endlagen die gleichen wie beim ersten Beispiel sind. f1-Iit Rücksicht darauf, daß hier der elie Linse o in der Richtung ihrer Achse durchsetzende Strahl nach einer Drehung des Prismas aus der gezeichneten in eine andere Stellung die hinter dem Prisma liegenden optischen Glieder des Fernrohrs nicht mehr in der Richtung ihrer Achse durchsetzt, ist nicht nur die Brechkraft der Linse so gewählt, daß die zerstreuende Wirkung der Abschlußhaube ausgeglichen wird, sondern auch die Durchbiegung der Linse so gewählt, daß die durch die Haube hervorgerufene sphärische Abweichung beseitigt wird.

Claims (3)

1. PATE NT-ANsf RLlcF11:: t. Fernrohr, das- mit einem einfach spiegelnden Prisma als Eintrittsprisma ausgestattet ist, das zu dem Zweck, dein Beobachter den Ausblick in verschiedenen Richtungen innerhalb der Ebene des Prisnienhauptschnittes zu' ermöglichen, um eine senkrecht zur Ebene des Prismeilliauptschnittes stehende Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, claß der Kopf des Vernrohrs durch eine bei Sehrohren hekannte Glashaube ;illge`cliliisseii ist, die von zwei lcolizeiiti-isclicii hii,cl,chalen begrenzt ist, deren gemeinsamor :Miltelpunkt auf der optischen Achse #les I@erilrllhrs liegt, und daß zwischen der .Glashaube Uli (1 deniT:inti-ittsllrisinaeine die zcr@i@c#uende Mrkuilg der Glashaube ausgIcichende Sammellinse angeordnet ist, <lic tiin eine senkrecht zur Ebene des Prisnicnhauptschnitts gerichtete und durch den genieinsanien 1(iticllntnla der erwähnten 1Ctigelfl<iclien gehende Achse drehbar und finit <lein Eintrittsprisma gekuppelt ist, dessen Drehachse einen gewissen Abstand Voll der Drehachse der Sammellinse hat.
2. 2. Fernrohr, das mit einem einfach spie-#felliden Prisma ;tls I,.iiitrittspristil<i ausi i st, C las zu. deill Zweck, dein Beobachter clen Ausblick in verschiedenen lZichtungen innerhalb des Prisinenhattptschnitts zti erniögliclien: um eine senkrecht zur lbelie des _ Prisinenhauptschnitts stellende Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Fernrohrs durch eine bei Sehrohren bekannte Glashaube abgeschlossen ist,.die von zwei konzentrischen Kugelschalen begrenzt ist, deren gemeinsamer Mittelpunkt auf der optischen Achse des Fernrohrs liegt, und daß zwischen der Glashaube und dem F.intrittsprisnia eine Sammellinse angeordnet ist, die finit deal Prisma gekuppelt und mit ,hin um .eine genfeinsame, durch den Krüminungsmittelpunkt der Kugelhaube gehende Achse drehbar ist, und die außerdem so geformt ist, daß sie sowohl die zerstreuende Wirkung der Glashaube wie auch die durch diese Haube hervorgerufenen sphärischen . Abweichungen ausgleicht.
3. 3. Fernrohr nach Anspruch i oder 2, daclurch. gekennzeichnet,' daß die Sammellinse mit dem Eintrittsprisma so gekuppelt ist, daß sie sich bei einer Drehung des Prismas in gleichem Sinn uni den doppelten Winkel wie dieses dreht. Fernrohr nach Anspruch i und 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Sanimcl. linse mit dein Prisma durch ein 7:iliii räderpaar gekuppelt ist, von dein il:is eilte Rad mit Innenverzahnung versehen und an dein Prisma befestigt, das ;trillere, mit Außenverzahnung versehene, dessen Teilkreisdurchmesser gleich dein halben Teilkreisdurchmesser des ersten Rades mit der Sammellinse fest verbunden i,.i