-
Zweiäugiges Beobachtungs- und. Zielfernrohr Die Erfindung bezieht
sich auf Beobachtungs-und zweiäugige Zielfernrohre. Es ist bekannt, daß das Blaulicht
des Himmels besonders durch die Gasmoleküle zerstreut und stark polarisiert ist.
Dieses Licht ist auch der Grund für das Meeresblau. Diese Eigentümlichkeit wird
bestätigt, wenn man einen leuchtenden Hintergrund, sei es Himmel oder Meer, durch
einen Polarisator betrachtet und diesen zur Drehung bringt. Man stellt dann nach
dem Durchgang des Polarisators eine Änderung der Helligkeit fest, die eine Funktion
der Einstellung der Polarisationsebene des Polarisators ist, und dies ohne merkbare
Änderung der Farbenempfindung, aber mit einer beträchtlichen Änderung der Sättigung
im kalometrischen Sinn.
-
Die Erfindung zielt nun darauf, ausgehend von dieser experimentellen
Feststellung, den Kontrast zwischen einem Objekt und dem Hintergrund, auf dem es
sich hervorhebt, zu verbessern, wenn man das Objekt-durch ein Beobachtungsinstrument
betrachtet.
-
Zu diesem Zweck zeichnet sich das zweiäugige Beobachtungs- und Zielgerät
erfindungsgemäß dadurch aus, daß man in jeden optischen Strahlengang einen Polarisator
einschaltet, wobei dieser auf einem Träger angebracht ist, welcher um die optische
Achse des Strahlengangs drehbeweglich ist, wobei ferner die beweglichen Träger der
zwei Polarisatoren durch eine mechanische Verbindung gekuppelt sind, welche die
Drehung der Polarisatoren so steuert, daß sie ihre Polarisationsebenen genau parallel
hält ohne Rücksicht auf die Einstellung der
Polarisatoren und den
Abstand der zwei optischen Achsen des Geräts.
-
Das Beobachtungs- und Zielgerät nach der Erfindung bietet den Vorteil,
daß, je nachdem das beobachtete Objekt mehr oder weniger leuchtend als der Hintergrund
ist, man den Lichtkontrast zwischen Objekt und Hintergrund vergrößern kann, wobei
man den Vorteil des Farbkontrasts ganz beibehält, indem man einfach die Polarisationsebenen
der zwei Polarisatoren dreht.
-
-Man kann gegebenenfalls jeden Polarisator durch ein passendes Farbfilter
ergänzen, das die Streulichtkontraste vergrößert. Aber das bringt einen mehr oder
weniger totalen Verlust des Farbkontrasts mit sich. Nur trennscharfe Infrafilter
können bei ihrer Anwendung diesen Verlust vermeiden.
-
Nachfolgend sind beispielsweise verschiedene Ausführungsformen der
Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben.
-
Fig. i stellt schematisch das Prinzip einer mechanischen Getriebekette
dar, welche die Aufrechterhaltung der Parallelität der Polarisationsebenen sichert,
Fig. 2 schematisch eine andere mechanische Getriebekette, Fig. 3 schematisch eine
weitere Ausführung derselben; Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Feldstechers,
der mit der Erfindung ausgerüstet ist; Fig. 5 ist eine Vorderansicht desselben in
größerem Maßstab, Fig. 6 ein Querschnitt nach Ebene VI-VI der Fig. 5 ; Fig. 7 ist
ein Aufriß einer anderen Ausführung einer mechanischen Getriebekette an einem zweiäugigen
Feldstecher, bei: welchem die beiden Tuben gegeneinander durch geradlinige Verschiebung
verstellbar sind; Fig. 8 ist eine Draufsicht auf Fig. 7, Fig. 9 ein Längsschnitt
in Ebene IX-IX der Fig. 7.
-
Zuerst seien kurz im Hinblick auf Fig. i bis 3 verschiedene mechanische
Getriebeketten beschrieben, die ermöglichen, die Parallelität zwischen den Polarisationsebenen
P1 und P2, welche durch Pfeile bezeichnet sind, genau aufrechtzuerhalten, wobei
Polarisatoren in die zwei optischen Strahlengänge eines zweiäugigen Beobachtungsgeräts
eingeschaltet sind.
-
In Fig. i ist an den,-Polarisatoren je ein Zahnkranz i und 2 fest
angebracht, die beide um Achsen 0l und 02 drehbar- sind -und durch Arme 3 und 4
getragen werden. Diese sind strichpunktiert dargestellt und um eine Achse
0" gegeneinander schwenkbar, wobei die Abstände, Chl- 0s und 02- 0, gleich
sind. Ein Ritzel 5 ist um die Achse 03 drehbar, und das Ritzel 5 steht im Eingriff
mit den Zahnkränzen i und 2 durch Zwischenritzel6 und 7, die auf den Armen 3 und
4 drehbar sitzen. Die Anzahl der Zwischenritzel zwischen dem zentralen -Ritzel 5
und jedem Zahnkranz -i und a kann beliebig sein. Es genügt, daß das Übersetzungsverhältnis
zwischen den Zahnkränzen i und -2 #- i ist, damit, wenn einmal eine- anfängliche
Einstellung der Parallelität der Polarisationsebenen P1 und P2- stattgefunden hat,
diese aufrechterhalten bleibt, ohne Rücksicht auf die Einstellung eines Polarisators.
Übrigens, wenn die symmetrische Anordnung der Zwischenritzel 6 und 7 einesteils
und des zentralen Ritzels 5 andernteils gegeben ist, ergibt sich immer eine ungerade
Zahl der Ritzel in der Getriebekette zwischen den Zahnkränzen i und 2, und infolgedessen
werden diese und die Polarisatoren immer im gleichen Drehsinn auf Drehung mitgenommen.
-
In der Variante, welche in Fig.2 schematisch dargestellt ist, ist
das Zwischenritzel 7 durch drei Ritzel 7" 7b und 7, ersetzt, die miteinander
kämmen und drehbar auf dem beweglichen Arm 4 sitzen. Das Ritzel 7" kämmt mit dem
zentralen Ritzel 5, während das Ritzel 7, mit dem Zahnkranz 2 kämmt. Eine ähnliche
mechanische Getriebekette ist vorgesehen, um den Antrieb zwischen dem zentralen
Ritzel 5 und dem anderen Zahnkranz zu sichern.
-
Im Fall eines Zielgeräts mit sehr langen Tuben, wie eines Artillerie-Doppelfernrohrs,
kann man die Getriebekette zwischen den Zahnkränzen i und 2 in der Art nach Fig.3
herstellen. In diesem Fall sichern Steuerstangen 8 und 9 die Bewegungsübertragung
zwischen dem zentralen Ritzel 5 und den Zahnkränzen i und 2. Die Stange 8 trägt
an ihren beiden Enden zwei Schnecken ii und 12, die mit dem Zahnkranz i und dem
Ritzel 5 kämmen, während die Steuerstange g an ihren Enden zwei Schnecken i3-und
i¢ trägt, welche mit dem Zahnkranz 2 und dem zentralen Ritzel 5 kämmen. Auch hier
wird die genaue Parallelität der Polarisationsebenen P1 und P2 ohne Rücksicht auf
die Einstellung der Polarisatoren aufrechterhalten.
-
Bei einer Abänderung könnte man die mechanische Getriebekette auch
mit Hilfe einer Laschenkette herstellen.
-
Nun sollen im Hinblick auf die Fig. 4 bis 6 ein Paar Feldstecher beschrieben
werden, die mit der Erfindung ausgerüstet sind.
-
Auf die Objektivfassungen 21 und 22 am Vorderteil der Okularrohre
23, 24 sind Ringe 25 und 26 eingepaßt. Diese enthalten Sitze für Kugellager 27 und
28, deren Außenkäfige mit außen gerändelten Einstellknöpfen 29, 30 fest verbunden
sind. Diese Knöpfe 29, 3o zeigen ringförmige Querschultern 29Q, 3oQ, auf denen die
Zahnkränze i und 2 irgendwie befestigt sind, z. B. durch Schrauben 31 und 32. Die
Querschultern 29, und 30Q- der Knöpfe 29 und 30 sind durch Stutzen 29b -
und 30b verlängert, welche Polarisatoren 33 und 34 tragen, deren Polarisationsebenen
in allen Lagen parallel bleiben müssen ohne Rücksicht auf den Abstand der Tuben
23 und 24 und die Einstellung eines der beiden Tolarisatoren.
-
Die Ringe 25 und 26 durchgreifen die Arme 3 und 4, die gegeneinander
drehbar an einer Achse 35 angelenkt sind. Auf dieser sitzt ebenfalls drehbar das
zentrale Ritzel 5 mit einer Zähnezahl, die gleich der der Zahnkränze i und 2 ist.
Das zentrale Ritzel 5 kämmt mit Zwischenritzeln 6 und 7, die drehbar auf Achsen
36 und 37 sitzen, welche von den Armen 3 und 4 getragen werden; wobei die Ritzel
6 und 7 mit den Zahnkränzen i und 2 kämmen.
Man sieht, daß die mechanische
Getriebekette, gebildet durch die Zahnkränze i und 2, die Zwischenritzel 6 und 7
und das zentrale Ritzel 5 gestattet, die Parallelität der Polarisationsebenen der
Polarisatoren 33 und 34 aufrechtzuerhalten, da das Übersetzungsverhältnis zwischen
den Kränzen i und 2 = i ist, wie auch der Abstand der Tuben 23 und 24 sein mag.
-
Alle Teile der mechanischen Getriebekette bestehen vornehmlich aus
leichtem und festem Material, metallischem oder nichtmetallischem, damit das Ganze
ein erträgliches Gewicht erhält: Man kann zu dem gleichen Zweck die Ritzel leichter
machen, indem man sie mit Durchbrechungen versieht.
-
Wenn einmal die vorläufige Einstellung der Parallelität der Polarisationsebenen
stattgefunden hat, dann ruft jede Drehung eines der Rändelknöpfe 29 oder 3o eine
gleiche und gleichsinnige Drehung des anderen Rändelknopfes und infolgedessen des
Polarisators hervor. Übrigens gestattet die mechanische Getriebekette, von einer
Einstellung der Polarisatoren auf eine andere im kleinsten Winkel ohne Anhalten,
ohne Anschlag und ohne Totpunkte überzugehen.
-
Man kann daher die Einstellung der Polarisationsebenen der Polarisatoren
33 und 34 verändern als Funktion der Polarsationsebene des Störlichts, das man ausschalten
will, wobei diese Polarisationsebene entsprechend den Beobachtungsbedingungen sehr
veränderlich ist.
-
Das mit der Erfindung ausgerüstete Paar Tuben kann gegebenenfalls
durch eine Sonnenblende ergänzt werden, und man kann ebenfalls auf dem Feldstecher,
um den Kontrast zu erhöhen, farbige Filter anbringen, deren Filterstreifen den Beobachtungsbedingungen
angepaßt sind (gelb, orange, rot, purpur usw.).
-
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 9 soll jetzt ein zweiäugiges Fernglas,
das erfindungsgemäß ausgerüstet ist, beschrieben werden, bei dem die beiden Tuben
durch Verschiebung zueinander verstellt werden können statt durch Drehung wie bei
dem Feldstecher nach Fig. 4 bis 6.
-
Das Beobachtungsgerät der Fig. 7 bis 9 hat zwei Tuben 41, 42, auf
denen Ringe 43, 44 irgendwie befestigt sind, z. B. mit Schrauben 65, 66. Diese Ringe
haben Sitze für Kugellager 45 und 46, deren Innenkäfige fest an den Muffen 47 und
48 sitzen, in denen die Polarisatoren 49 und 5o untergebracht sind.
-
In Fig. 9 ist zu erkennen, daß die beiden Kugellager 45 und 46 gegeneinander
längsverschoben sind, derart, daß, wenn die Tuben 41 und 42 in minimalem Abstand
(Fig. 7 bis 9) liegen, die Ringe 43 und 44 dachziegelartig ineinandergreifen
im mittleren Teil, damit zwischen den Objektiven ein sehr geringer Abstand gewahrt
ist.
-
Auf dem vorderen Teil der Muffen 47, 48 können Sonnenschutzblenden
5i, 52 befestigt sein.
-
Um die Mitdrehung der Polarisatoren 49, 50 zu sichern, haben die Muffen
47, 48 außen Zahnkränze 53 und 54 mit Spiralverzahnung gleichen Sinnes, gleichen
Moduls und gleicher Steigung, die die Umkehrbarkeit der Drehung um ungefähr 45°
zulassen. Die Zahnkränze 53, 54 werden von den Trieben 55, 56 gedreht, welche eine
gemeinsameAchse senkrecht zu denen der Kränze 53, 54 haben und parallel zu der Verschieberichtung
der beiden Tuben 41, 42.
-
Die Triebe 55, 56 sitzen fest auf Wellen 57, 58, die an ihren äußeren
Enden drehbar in Gabelarmen von Trägern 59, 6o gelagert sind. Diese Träger 59, 6o
sind an den Ringen 43, 44 irgendwie befestigt, z. B. mit Schrauben 61, 62.
-
Die Wellen 57, 58 sind miteinander durch eine Vorrichtung 63 gekuppelt,
die ihre Verbindung auf Drehung sichert und dabei ihre Verschiebung zuläßt. Die
Vorrichtung 63 kann z. B. einen Vierkantschaft enthalten, der fest an einer der
Wellen sitzt und in ein Lager entsprechender Form eingreift, das in einem fest mit
der anderen Welle verbundenen Gehäuse liegt.
-
Eine der Wellen, im vorliegenden Fall die Welle 57, trägt fest einen
Rändelknopf.
-
Wenn man die Tuben 41, 42 des Feldstechers gegeneinander spreizt,
läßt die Vorrichtung 63 die Abstandsänderung der Wellen 57, 58 zu, wobei die Zahnkränze
53, 54 zu ihren Achsen unbeweglich bleiben in gleicher Weise wie die Polarisatoren
49,50.
-
Wenn man für einen gegebenen Abstand der Tuben 41, 42 entweder eine
der Muffen 47, 48 dreht oder beide gleichzeitig mittels des Rändelknopfes 64, drehen
sich die beiden Polarisatoren 49, 50 im gleichen Sinne um den gleichen Winkel.
Die Wirkung dieser Vorrichtung ist kontinuierlich, d. h., man kann von einer Einstellung
der Polisatoren 49, 5o auf eine andere übergehen über den kleinsten Winkel ohne
Stillstand, Anschlag oder Totpunkt.
-
Man erreicht ebenfalls eine Drehung der Polarisatoren 49, 50 um den
gleichen Winkel im gleichen Sinn, wenn zwischen den Trieben 55, 56 und den Zahnkränzen
53, 54 ein Anschluß besteht, derart, daß eine Drehung aller Halbwellen 57, 58 für
die beiden Zahnkränze zwei gleiche Drehungen im gleichen Sinn mitverursacht, was
einfach erfordert, daß ein gleiches Übersetzungsverhältnis eingeführt wird für jede
Einheit Ritzel-Zahnkranz und dessen Umkehrbarkeit in Größe und Vorzeichen unverändert
bleibt.