DE1913254C3

DE1913254C3 - Device that can be used either as a monocular or binocular telescope and for photography

Info

Publication number: DE1913254C3
Application number: DE19691913254
Authority: DE
Inventors: David Scarth Glasgow Ritchie (Grossbritannien)
Original assignee: Thales Optronics Ltd
Current assignee: Thales Optronics Ltd
Priority date: 1968-03-15
Filing date: 1969-03-15
Publication date: 1977-06-30

Description

6, Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlaufspaltende Oberfläche (3) des ersten Prismas (2) zu etwa 70 % durchlässig ist.6, device according to one of the preceding claims, characterized in that the beam-splitting surface (3) of the first prism (2) is about 70 % permeable.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Erfindungsgemäß weist das Gerät zusätzlich die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale auf.According to the invention, the device also has those listed in the characterizing part of claim 1 Features on.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens.The subclaims relate to advantageous developments of the inventive concept.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, und zwar istThe drawing shows, for example, a preferred embodiment schematically and partially in section of the invention, namely

F i 3.1 ein optisches Gerät gemäß der Erfindung bei Verwendung in einer fotografischen Kamera. Die Lage der Prismenebenen ist durch ihre Mittellinie in Längsrichtung angegeben,F i 3. 1 an optical device according to the invention when used in a photographic camera. The position of the prism planes is indicated by their center line in the longitudinal direction,

F i g. 2 eine Frontansicht des Geräts nach F i g. 1F i g. 2 shows a front view of the device according to FIG. 1

gesehen in Richtung des Pfeiles A in F i g. 1. Die Prismenseen in the direction of arrow A in F i g. 1. The prisms

sind gestrichelt in verschiedenen Stellungen gezeichnet,are drawn in dashed lines in different positions,

F i g. 3 ein Schnitt nach Linie O-O der F i g. 1 mit Darstellung des Drehniechanismus für eines der Prismen undF i g. 3 shows a section along line OO in FIG . 1 showing the rotating chanism for one of the prisms and

Fig.4 eine Ansicht der Anordnung nach Fig.3 gesehen in Richtung des Pfeiles B in F i g. 3. Die Figur zeigt den Kupplungsmechanismus zwischen Prisma und Okular.4 shows a view of the arrangement according to FIG. 3 seen in the direction of arrow B in FIG. 3. The figure shows the coupling mechanism between prism and eyepiece.

In der F i g. I sind zwei ungefähr gleiche Rhomboid-Prismen 1 und 2 in Blickrichtung eins hinter dem an leren mit je einer reflektierenden Fläche auf der optischen Achse mittig angeordnet. Für binokularen Gebrauch des Geräts werden die Prismen aus der optischen Achse in parallelen zur optischen Achse rechtwinkligen vertikalen Ebenen nach unten geschoben. Beide Prismen weisen gegen die vertikale Ebene, welche die optische Hauptachse enthält, die gleiche Neigung auf, liegen aber beidseitig dieser Ebene. Blickt man in Richtung des Pfeiles A, so liegt das Prisma 1 rechts und das Prisma 2 links. Die erste Reflexionsfläche 3 des Prismas 2 hat ein Durchlaß/Reflesäonsverhältnis von orwa 70/30 und dient a!s Strahlenteiler. Die zweite Reflexionsfläche 4 des Prismas 2 und beide Flächen 5 und 6 des Prismas 1 sind nahezu 100 %ig reflektierend.In FIG. I are two approximately the same rhomboid prisms 1 and 2 in the direction of view one behind the one on leren, each with a reflective surface on the optical axis in the center. For binocular use of the device, the prisms are pushed down from the optical axis in vertical planes parallel to the optical axis and at right angles. Both prisms have the same inclination with respect to the vertical plane, which contains the main optical axis, but lie on both sides of this plane. If you look in the direction of arrow A, prism 1 is on the right and prism 2 is on the left. The first reflection surface 3 of the prism 2 has a transmission / reflection ratio of about 70/30 and serves as a beam splitter. The second reflective surface 4 of the prism 2 and both surfaces 5 and 6 of the prism 1 are almost 100% reflective.

Die aus mehreren Linsen zusammengesetzten Okulare sind zur Reflexionsachse der zweiten Reflexionsfläche jedes Prismas zentriert, so daß ein linkes 8 und ein rechtes Okular 7 vorhanden sind.The composed of several lenses eyepieces are centered on the reflection axis of the second reflection surface of each prism, so that a left 8 and a right eyepiece 7 are available.

Das dem rechten Okular 7 zugeordnete Prisma 1 sitzt Jn einer Fassung 9, die über einen Stift 10 um die optische Hauptachse OO drehbar ist. Der Stift 10 trägt ein Zahnritzel 11 (Fig.3),das mit einem Zahnrad fZ auf der Haupttriebwelle 13 kämmt. Die Triebwelle 13 ist links von der optischen Häuptachse angeordnet und kann von Hand mittels des Hebels 14 gedreht werden. Dadurch kann die Fassung 9 mit dem Prisma 1 in eine von zwei Winkellagen gedreht werden.The prism 1 assigned to the right eyepiece 7 is seated in a mount 9 which can be rotated about the main optical axis OO via a pin 10. The pin 10 carries a pinion 11 (FIG. 3) which meshes with a gear fZ on the main drive shaft 13. The drive shaft 13 is arranged to the left of the main optical axis and can be rotated by hand by means of the lever 14. As a result, the mount 9 with the prism 1 can be rotated into one of two angular positions.

Die Fassung 15 für cas rechte Okular 7 sitzt an einemThe socket 15 for cas right eyepiece 7 sits on one

Träger 16, welcher um den Stift to, d. h. auch um die optische Hauptachse gedreht werden kanr.Carrier 16, which around the pin to, d. H. also about the main optical axis can be rotated.

Ein Ritzel 17 auf dem Trüger 16 kämmt mit dem Zahnrad 18, das mit einem von außen drehbaren Hebel 26 versehen ist, welcher rechts unterhalb des rechten Okulars 7 angeordnet ist (F ί g, 2),A pinion 17 on the carrier 16 meshes with the gear 18 with an externally rotatable lever 26 is provided, which is arranged on the right below the right eyepiece 7 (F ί g, 2),

Wie Fig.4 zeigt, ist auf der Mittellinie der PrismcnfasGung 9 nahe ihrem einen Ende ein Stift 29 an einem parallelen Anschlag 30 angebracht, der von der Fassung getragen wird und koaxial zum Stift 10 verläuft (in F i g, 4 nicht dargestellt), Eine Blattfeder 27 drückt eine Walze 28 gegen den Stift 29. Die Achse der Walze 28 liegt parallel zur Achse des Stiftes 10 auf derselben Horizontalebene wie diese. Die Fassung 9 hat zwei stabile Winkcllagen. In der einen liegt sie mit samt ihrem «5 Prisma 1 oberhalb der optischen Hauptachse, in der anderen Lage unterhalb. Befindet die Fassung 9 sich in der zuletzt genannten Lage, so stößt ein Anschlag 30 an den Träger 16 und fixiert diese Lage.As Fig.4 shows, is on the center line of the Prism mount 9 has a pin 29 near one of its ends attached to a parallel stop 30 which is carried by the socket and is coaxial with the pin 10 (not shown in FIG. 4) A leaf spring 27 presses a roller 28 against the pin 29. The axis of the roller 28 is parallel to the axis of the pin 10 on the same horizontal plane as this. The version 9 has two stable angular positions. In one of them it lies with its «5 Prism 1 above the main optical axis, in the other position below. If the version 9 is in the last-mentioned position, a stop 30 strikes the carrier 16 and fixes this position.

Die Wirkungsweise des Mechanismus gemäß Fig.4 to beim Schwenken der Fassung 9 aus einer stabilen Lage in die andere ist die folgende: Der Stift 10 und die Fassung 9 werden mittels des Hebels 14 in die gewünschte Richtung gedreht. Dadurch gelangt der Stift 29 in einen innigeren Kontakt mit der Walze 28 und drückt die Walze gegen den Druck der Feder 27 in ihren Halter. Die Feder 27 verhindert ein zu weites Eindrücken. Bei weitergehender Drehung erreicht man einen Punkt, an dem sich die Walze 28 am weitesten in ihrem Halter befindet. Die Walze 28 und der Stift 29 liegen dann in derselben horizontalen Ebene. Bei weitergehender Drehung bewegt sich der Stift 29 von der Walze 28 fort, so daß die Feder 27 die Weiterdrehung bis zum Erreichen der anderen stabilen Lage unterstützt. In dieser Lage wird ein Weiterdrehen durch einen Anschlag 30 verhindert.The operation of the mechanism according to Figure 4 during pivoting of the mount 9 from a stable position to the other is as follows: The pin 10 and the socket 9 are rotated by means of the lever 14 in the desired direction. As a result, the pin 29 comes into closer contact with the roller 28 and presses the roller against the pressure of the spring 27 into its holder. The spring 27 prevents it from being pushed in too far. As the rotation continues, a point is reached at which the roller 28 is furthest in its holder. The roller 28 and the pin 29 then lie in the same horizontal plane. As the rotation continues, the pin 29 moves away from the roller 28, so that the spring 27 supports the further rotation until the other stable position is reached. In this position further rotation is prevented by a stop 30.

Das dem linken Okular zugeordnete Prisma 2 sitzt in einer Fassung 19, die an einem Quadranten 20 (F i g. 2) angeordnet und um die zur optischen Hauptachse parallele Mitte der Reflexionsfläche 4 gehende Achse Q-Q drehbar ist. Der Quadrant 20 steht in Zahneingriff mit einer Triebwelle 21, die unter dem linken Okular 8 angeordnet ist und über einen Hebel 22 von Hand gedreht werdet; kann.The assigned to the left eyepiece prism 2 is seated in a socket 19 (F i g. 2) on a quadrant 20 is arranged parallel to and around the main optical axis center of the reflection surface 4 continuous axle QQ is rotatable. The quadrant 20 is in meshing engagement with a drive shaft 21, which is arranged under the left eyepiece 8 and is rotated by hand via a lever 22; can.

Das rechte Okular 7 umfaßt noch zusätzliche Linsen 23, die für gewöhnlich außerhalb des Lichtweges liegen. Sie können wahlweise in den Lichtweg geschoben werden.The right eyepiece 7 also includes additional lenses 23 which are usually outside the light path. They can optionally be pushed into the light path.

Die Kamera 24 ist oberhalb der optischen Hauptachse angeordnet. Sie weist die üblichen Linsen auf. Die Achse der Objektivöffnung 23 liegt parallel zur optischen Hauptachse.The camera 24 is arranged above the main optical axis. It has the usual lenses. the The axis of the lens opening 23 is parallel to the main optical axis.

Bei binokularem Gebrauch tiogen die Prismen I tiiitl Jl In den Lagen Γ und 2' in Fig.2. Dus Licht fillll vom Objekt zunächst auf die erste Reflexionsflliche 3 tJui Prismas 2.70 % des Lichtes gelangen dünn auf die crsie Reflexionsfläche 5 des Prisma» I, die alles sie treffende Licht über die RcflexjonsflHche 6 des Prismas 1 in dns rechte Okular 7 wirft. Die restlichen 30 % des vom Objekt kommenden Lichts werden von der Reflexions fläche, 3 des Prismas 2 auf die Reflexionsfläche 4 geworfen, welche alles sie treffende Licht dem linken Okular 8 zuleitet.In binocular use, the prisms I tiiitl Jl in positions Γ and 2 'in Fig. 2. Dus light fillll the object initially to the first Reflexionsflliche 3 Tjui prism 2.70% of the light go thin on the crsie reflecting surface 5 of the prism "I that everything she throws light impinging on the RcflexjonsflHche 6 of the prism 1 in dns right eyepiece. 7 The remaining 30% of the light coming from the object are thrown from the reflective surface, 3 of the prism 2 onto the reflective surface 4, which guides all of the light that hits them to the left eyepiece 8.

Befindet sich die Triebwelle 13 in der Stellung, in der die Fassung 9 den dem rechten Okular 7 zugeordneten Träger 16 über den an der Prismenfassung befestigten Anschlag (30) berührt (Fig.4), so dreht sich bei Betätigung des Hebels 26 das Okular 7 und das zugeordnete Prisma 1 gemeinsam entlang Kurve C in Fig.2 pm die optische Hauptachse O-O. Auf diese Weise kann der Okularabstand eingesteili werden.If the drive shaft 13 is in the position in which the mount 9 contacts the carrier 16 assigned to the right eyepiece 7 via the stop (30) attached to the prism mount (FIG. 4), the eyepiece 7 rotates when the lever 26 is actuated and the associated prism 1 together along curve C in FIG. 2 pm the main optical axis OO. In this way the eyepiece distance can be adjusted.

Soll das System für fotografische Zwecke verwendet werden, so werden die haupttriebwelle 13 und der Stift 10 durch den Handhebel 14 entgegengesetzt gedreht, die Fassung 9 entfernt sich vom Träger 16 und dreht das dem rechten Okular zugeordnete Prisma 1 unabhängig von diesem in die in F i g. 1 dargestellte Lage. Die Achse des Objektivs 25 der Kamera 24 fällt dann mit der Achse P-P des an der Reflexionsfläche 6 dieses Prismas reflektierten Lichts zusammen. Das das Prisma 1 treffende Licht wird nach oben umgelenkt und von der Reflexionsfläche 6 in die Kamera 24 geworfen. Das vom Prisma 2 reflektierte Licht wird dagegen wie bisher in das linke Okular 8 reflektiert. In F i g. 1 bezeichnet die horizontale Linie Q-Q die Achse des an der Reflexionsfläche 4 des Prismas 2 reflektierten Lichts zum linken Okular 8, welche unmittelbar hinter dem rechten Okular 7 verborgen ist. Das Okular 8, das jedenfalls weniger Licht als die Kamera erhält, kann als Sucher verwendet werden.If the system is to be used for photographic purposes, the main drive shaft 13 and the pin 10 are rotated in opposite directions by the hand lever 14, the mount 9 moves away from the carrier 16 and rotates the prism 1 assigned to the right eyepiece independently of this into the position shown in FIG G. 1 position shown. The axis of the objective 25 of the camera 24 then coincides with the axis PP of the light reflected on the reflection surface 6 of this prism. The light striking the prism 1 is deflected upwards and thrown from the reflective surface 6 into the camera 24. The light reflected by the prism 2, on the other hand, is reflected into the left eyepiece 8 as before. In Fig. 1, the horizontal line QQ denotes the axis of the light reflected on the reflection surface 4 of the prism 2 to the left eyepiece 8, which is hidden directly behind the right eyepiece 7. The eyepiece 8, which in any case receives less light than the camera, can be used as a viewfinder.

Bei 8chwachem Licht ist die Benutzung des Systems als Monokular empfehlenswert. Das dem Okular 8 zugeordnete Prisma 2 wird zur Umstellung auf ein Monukular mittels des Hebels 22 aus der optischen Hauptaciise in eine Lage 2" (Fig.2) herausgedreht. Alles verfügbare Licht vom Objekt gelangt dadurch in das rechte Okular 7. Um die bei dem Herausdrehen des Prismas 2 verlorengegangene Fokussierung wieder herzustellen, werden die zusätzlichen Linsen 23 eingeschaltet.We recommend using the system as a monocular in poor light. That the eyepiece 8 associated prism 2 is used to convert to a monucular by means of the lever 22 from the optical Main aciise turned out to a position 2 "(Fig.2). All of the available light from the object thus enters the right eyepiece 7. Prism 2 to restore lost focus, the additional lenses 23 turned on.

Die Antriebsvorrichtungen für das Prisma 2 einerseits und die Linsen 23 andererseits können auch gekuppelt sein, so daß ein Teil den anderen selbsttätig ersetzt.The drive devices for the prism 2 on the one hand and the lenses 23 on the other hand can also be coupled so that one part automatically replaces the other.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

EL tEL t

einerone

'"'" Patentansprüche;Claims;

I, Gerät, das wahlweise als monokulares oder ·■; ,^,binokulares Fernrohr mit einstellbarem Okularab-I, device that can be used either as a monocular or · ■; , ^, binocular telescope with adjustable eyepiece

■■ .;*'■. stund und zum Fotografieren verwendbar ist, mit -f zv^ej gleichen rhombischen Prismen, gekenn- -i ^zeiichnet durch die folgenden Merkmale: .; * '■. is stood and suitable for taking pictures with zv -f ^ ej same rhombic prisms marked -i ^ zeiichnet by the following features:

S^ a) die beiden Prismen (1« 2) liegen in zueinander ■ .„ 'parallelen Ebenen, die senkrecht zur optischen Hauptachse (O-O) verlaufen, entlang welcher das von einem Objekt kommende Licht in das Beobachtungsgerät eintritt, wobei das erste Prisma (2) mit einer sti-ahlaufspaltenden Oberfläche (3) und einer reflektierenden Oberfläche (4) versehen ist, während das zweite Prisma (1) zwei reflektierende Oberflächen (5,6) aufweist; S ^ a) the two prisms (1 «2) lie in planes parallel to one another, which run perpendicular to the main optical axis (OO) along which the light coming from an object enters the observation device, the first prism ( 2) is provided with a stem-splitting surface (3) and a reflective surface (4), while the second prism (1) has two reflective surfaces (5, 6);

b) die strahlaufspaltende Oberfläche (3) des ersten Prismas (2) und eine (5) der reflektierenden Oberflächen (5,6) des zweiten Prismas (5) sind mittig in der Hauptachse (O-O)angeordnet; b) the beam-splitting surface (3) of the first prism (2) and one (5) of the reflecting surfaces (5, 6) of the second prism (5) are arranged centrally in the main axis (OO);

c) ein erstes Okular (8) ist derart angeordnet, daß es vom ersten Prisma (2) Licht empfängt;c) a first eyepiece (8) is arranged in such a way that it receives light from the first prism (2);

d) es sind Mittel (10 bis 14) zum Verschwenken des zweiten Prismas (1) um die optische Hauptachse (O-O) zwischen einer ersten (V) und zweiten Winkellage(1") vorgesehen;d) means (10 to 14) are provided for pivoting the second prism (1) about the main optical axis (OO) between a first (V) and second angular position (1 ");

e) ein zweites Okular (7) ist derart angeordnet, daß es vom zweiten Prisma (1) Licht empfängt, wenn dieses sich in seiner ersten Winkellage (V) befindet;e) a second eyepiece (7) is arranged in such a way that it receives light from the second prism (1) when this is in its first angular position (V) ;

f) es ist eine Halterung für eine Kamera (24) derart angeordnet, daß die Kamera (24) Licht vo:n zweiten Prisma (1) aufnimmt, wenn sich dieses in seiner zweiten Winkellage (1") befindet;f) a holder for a camera (24) is arranged in such a way that the camera (24) receives light vo: n takes up the second prism (1) when this is in its second angular position (1 ") is located;

■ g) es sind Mittel (15, 16, 18) zum gemeinsamen■ g) there are means (15, 16, 18) for common

Verschwenken des zweiten Okulars (7) und des zweiten Prismas (1) über einen gewissen Abstandsbereich der Okulare (8,7) vorgesehen; h) es sind Mittel (20 bis 22) zum Herausschwenken des ersten Prismas (2) aus der optischen Hauptachse (O-O) vorgesehen. . 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekeniueich-. net, daß die Mittel (10 bis 14) zum Verschwenken des zweiten Prismas (1) um die optische Hauptachse (O-O) eine um eine parallel zur optischen Hauptachse (O-O) verlaufende Achse drehbare Triebwelle (13), einen auf der optischen Hauptachse (O-O) drehbar angeordneten Stift (10), der durch die Triebwelle (13) in Drehbewegung versetzt wird und itarr mit dem zweiten Prisma (!) verbunden ist, 'sowie einen Handhebel (14) umfassen: der außen an * der Triebwelle (13) befestigt ist. ■'.. «1^3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ^gekennzeichnet, da3 die Mittel (15,16,18, 20) zum ^fljferschv/enken des zweiten Okulars (7) und des "' zweiten Prismas (1) einen mi* dem Okular (7) verbundenen \άίά drehbar auf der optischen Hauptachse (O-O) montierten Träger (16), einen Handhebel (26), der über ein Zahnrad (18) am Träger (16) angreift, sowie Andrückmittel (27 bis 30) . umfassen, an weichen der Träger (16) mit dem zweiten Prisma (1) anliegt, wenn sich das Prisma (1) *in seiner ersten Winkellage befindet.Pivoting of the second eyepiece (7) and the second prism (1) provided over a certain distance range of the eyepieces (8, 7); h) means (20 to 22) are provided for pivoting the first prism (2) out of the main optical axis (OO) . . 2. Apparatus according to claim 1, characterized gekeniueich-. net that the means (10 to 14) for pivoting the second prism (1) about the main optical axis (OO) have a drive shaft (13) rotatable about an axis parallel to the main optical axis (OO ) and one on the main optical axis (OO ) rotatably arranged pin (10), which is set in rotary motion by the drive shaft (13) and is connected to the second prism (!), and a hand lever (14): which is attached to the outside of the drive shaft (13) is. ■ '.. «1 ^ 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the means (15, 16, 18, 20) for tilting the second eyepiece (7) and the second prism (1) have an integrated eyepiece (7) ) connected \ άίά rotatably on the main optical axis (OO) mounted support (16), a hand lever (26) which engages via a gear (18) on the support (16) and pressure means (27 to 30). comprise of soft the carrier (16) with the second prism (1) rests when the prism (1) * is in its first angular position.

_a 4. Gerät nach einem der vorhergehenden AnsprU- _a 4. Device according to one of the preceding claims

- ehe, dadurch gekennzeichnet, daß das dem zweiten- marriage, characterized in that the second

Prisma (i) zugeordnete Okular (7) mit zusätzlichenPrism (i) associated eyepiece (7) with additional

Linsen (23) versehen ist, welche sich wahlweise inLenses (23) is provided, which are optionally in

den und aus dem Lichtweg (Q-Q) durch das Okular (7) schwenken lassen, ·.....Swivel the and out of the light path (QQ) through the eyepiece (7), .....

5 Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, diß die zusätzlichen Linsen (23) mit den Ausschwenkmitteln des ersten Prismas (2) gekuppelt5 Apparatus according to claim 4, characterized in that the additional lenses (23) with the Swiveling means of the first prism (2) coupled