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Terrestrisches Fernrohr für veränderliche Vergrösserung mit einem Kollektivsystem von veränderlicher Lage.
Die Erfindung bezieht sich auf terrestrische Fernrohre, bei denen zu einer Ver- änderung der Vergrösserung die Lage des Kollektivsystems geändert werden kann. Dabei ist unter dem Kollektivsystem dasjenige sammelnde System zu verstehen, das (aus sammelnden oder aus sammelnden und zerstreuenden Gliedern bestehend) zwischen dem Objektiv und dem Umkehrsystem liegt.
Bisher ist ein Lagenwechsel des Kollektivsystems zumeist nur vorgenommen worden, um dem Beobachter nach einer durch ein anderes Linsensystem bewirkten Änderung der Vergrösserung wieder ein scharfes Bild darzubieten, jedoch hat weder in diesem Falle, noch dann, wenn der Lagenwechsel des Kollektiv- systems zu einer Veränderung der Vergrösserung diente, ein sammelndes Glied des Kollektiv-
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ein solches Glied des Kollektivsystems aus einer Stellung vor der Objektivbrennebene in eine Stellung hinter der Objektivbrennebene übergeführt werden ; die Art der Über- fullrungsbewegung ist dabei beliebig, sie mag z. B. in einer Verschiebung bestehen.
Auf diese Weise ist es möglich, dass die Lagenanderung des Kollektivsystems verhältnismässig hohe Beträge annehmen kann, ohne dass sich die Korrektion der sphärischen Aberration erheblich ändert. Um dem Beobachter bei jeder Stellung des Kollektivsystems em scharfes
Bild darzubieten, verandert man ausserdem zweckmässig, wie bekannt, die Lage einer oder muhrerer anderer Linsen, am besten unter Verwendung geeigneter Kupplungen, die die
Linsen gleichzeitig je in ihre erforderliche Lage bringen.
Bei Fernrohren, deren hinterste
Linse von der vordersten Linse bei Anderung der Vergrösserung unveränderlichen Abstand hat und bei denen zur Scllarforhaltung des dem Beobachter dargebotenen Bildes das Umkehrsystem oder, bei mehrgliedrigem Umkehrsystem, eines seiner Glieder verstellt wird, kann dabei die Verstellung der Glieder des Umkehrsystems gegenüber derjenigen des
Kollektivsystems verhältnismässig gering worden.
Dies ist von Vorteil, wenn man als Umkehrsystem eines der gewöhnlichen, in den Krümmungen und Glasarten symmetrischen
Systeme verwenden will, da die Korrektion des Astigmatismus im wesentlichen erhalten
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dem Umkehrsystem zugehörende Aperturblende begrenzt und nehmen sämtliche Glieder des Umkehrsystems an der Verstellung teil, so wird, wenn diese Verstellung gering ist, noch der Vorteil erzielt, dass die Lage der Austrittspupille iiii sentlichen unverändert bleibt.
Um erhebliche Änderungen der Korrektion der sphär : sclwn Aberration zu ver- meiden, empfiehlt os sich, mindestens dem Teil des Kollektivsystems, der bei einer Ver- änderung der Vergrösserung aus einer Stellung vor der Objektivbrennebene in eine Stellung hinter der Objektivbrennebene gebracht wird, eine im soeben erwähnten Sinne symmetrische Form zu geben.
Wird bei einem der Erfindung entsprechenden Fernrohr die Scharferhaltung des dem Beobachter dargebotenen Bildes durch Nachstellen des Umkehrsystems bewirkt und gehört zu der Stellung des Kollektivsystems, in der seine vordere Hauptebene mit der
Brennebene des Objektivsystems zusammenfällt, eine Stellung des Umkehrsystems, in der dieses das Bild, das ihm das Kollektivsystem darbietet, in derselben Grösse dem Okular-
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einer Verschiebung des Kollektivsystems aus einer seiner Endstellungen in die andere keine Umkehr in der Bewegungsrichtung.
Diese Bewegungsrichtung wird zweckmässig derjenigen des Kollektivsystems entgegengesetzt gerichtet sein, da alsdann die Verschiebung des Umkehrsystems zur Verstärkung der Vergrösserungsänderung des Fernrohres beiträgt.
In je zwei Stellungen, die zu verschiedenen Seiten der Objektivbrennebene liegen, bietet das Kollektivsystem dem Umkehrsystem Bilder dar, die an ein und derselben Stelle liegen. Von dieser Eigenschaft macht man vorteilhaft Gebrauch, wenn das Fernrohr nur zwei verschiedene Vergrösserungen zur Verfügung stellen soll, da in diesem Falle ohne Lagenänderung anderer Linsen ein für die eine Stellung des Kollektivsystems eingestelltes Bild auch in der andern scharf ist.
Will man die Vergrösserung des Fernrohres stetig ändern können und dabei den Abstand der hintersten Linse von der vordersten Linse des Fernrohres beibehalten, so führt man zweckmässig das Kollektivsystem zweigliedrig aus und macht den Abstand der beiden Glieder voneinander veränderlich, am besten wiederum unter Verwendung einer Kupplung. Man ist dann in der Lage, ohne eines der beiden Glieder noch mit andern Linsen kuppeln zu müssen, beim Ändern der Vergrösserung die Lage des dem Umkehrsystem dargebotenen Bildes unverändert zu erhalten, ohne dass eine erhebliche Änderung der Korrektion der sphärischen Aberration eintritt.
Soll die Veränderlichkeit der Fernrohrvergrösserung besonders hoch sein, so kann man neben der Lagenänderung des Kollektivsystems andere, bekannte Mittel zum Wechsel der Vergrösserung verwenden, z. B. das Fernrohr mit einer Objektiv-oder einer OkularWechselvorrichtung ausstatten.
In Fig. 1 bis 4 der Zeichnung ist in vier verschiedenen Ausführungsbeispielen das optische System eines der Erfindung entsprechenden Fernrohres dargestellt. Dieses optische
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Umkehrsystem in Fig. 3 und das Kollfktivsystem in Fig. 4 zweigliedrig ausgebildet sind.
Die Brennweiten der einzelnen Linsen bzw. des Okularsystems sowie für fünf verschiedene Stellungen des Kollektivsystems die diesen Stellungen entsprechenden Fernrohrver- grösserungen V und die Abstände der einzelnen Linsen bzw. des Okularsystems von dem Objektiv sind unter Vernachlässigung der Dicke der Linsen in der unten folgenden Zusammenstellung angegeben. Bei dem Beispiel nach Fig. 1 werden zur Scharferhaltung des Bildes bei einer Verschiebung des Kollektivsystems das Umkehrsystf1IIJ und das Okular verstellt, und zwar beide jo um einen gleichen Betrag. In Fig. 2 bis 4 ist der Abstand zwischen der vordersten und der hintersten Linse cl Fernrohres unver@nderlich.
Bei dem Beispiel nach Fig. 2 erfolgt die ScharfeinKteUung des Bildes durch Verschieben des Umkehrsystems, bei dem Beispiel nach Fig. 3 durch Verschieben des vorderen Gliedes des Uin- kehrsystems und bei dem Beispiel nach Fig. 4 durch Verstellen der beiden Giloder des Kollektivsystemsgegeneinander.
Fig. l
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<tb>
<tb> fI <SEP> = <SEP> 200. <SEP> fII <SEP> = <SEP> 100, <SEP> fIII <SEP> = <SEP> 100, <SEP> fIV <SEP> = <SEP> 20
<tb> =150 <SEP> 175 <SEP> 200 <SEP> 220 <SEP> 233
<tb> = <SEP> 383 <SEP> 395 <SEP> 400 <SEP> 395 <SEP> 383
<tb> @3 <SEP> = <SEP> 583 <SEP> 595 <SEP> 600 <SEP> 595 <SEP> 583
<tb> V <SEP> = <SEP> 6.67 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 12.5 <SEP> 15
<tb>
Fig. 2
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<tb>
<tb> fI <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fII <SEP> = <SEP> 100, <SEP> fIII <SEP> = <SEP> 100, <SEP> fIV <SEP> = <SEP> 20
<tb> P <SEP> 150 <SEP> 175 <SEP> 200 <SEP> 220 <SEP> 233
<tb> 72 <SEP> = <SEP> 433 <SEP> 420 <SEP> 400 <SEP> 37 <SEP> ;
<SEP> 350
<tb> l3 <SEP> = <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600
<tb> F= <SEP> 4-44 <SEP> G-4 <SEP> 10 <SEP> 15-6 <SEP> 22-5
<tb>
Fig. 3
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<tb>
<tb> fI <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fII <SEP> = <SEP> 100, <SEP> fIIIa <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fIIIb <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fIV <SEP> = <SEP> 200
<tb> l==150 <SEP> 175 <SEP> 200 <SEP> 220 <SEP> 233
<tb> i2a383 <SEP> 395 <SEP> 400 <SEP> 395 <SEP> 383
<tb> 13 <SEP> = <SEP> 400 <SEP> 400 <SEP> 400 <SEP> 400 <SEP> 400
<tb> 14 <SEP> = <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600
<tb> V <SEP> = <SEP> 6.67 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 12.5 <SEP> 15
<tb>
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<tb>
<tb> fI <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fIIa <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fIIb <SEP> = <SEP> 200, <SEP> fIII <SEP> = <SEP> 100,
<SEP> fIV <SEP> = <SEP> 20
<tb> l1 <SEP> = <SEP> 150 <SEP> 133 <SEP> 155 <SEP> 200 <SEP> 233
<tb> l2 <SEP> = <SEP> 150 <SEP> 183 <SEP> 228 <SEP> 250 <SEP> 233
<tb> l3 <SEP> = <SEP> 383 <SEP> 383 <SEP> 383 <SEP> 383 <SEP> 383
<tb> l4 <SEP> = <SEP> 583 <SEP> 583 <SEP> 583 <SEP> 583 <SEP> 583
<tb> V <SEP> = <SEP> =6.67 <SEP> 7.5 <SEP> 10 <SEP> 13'3 <SEP> 15
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Fig. 5 und 6 veranschaulichen ein Beispiel einer konstruktiven Ausführungsform eines der Erfindung entsprechenden Fernrohres, das mit einem optischen System nach Fig. 3 ausgestattet ist. Die Linsensysteme tragen wiederum dieselbe Bezeichnung wie dort und sind bis auf das Kollektiv achromatisch. Das Kollektiv ist von symmetrischer Form.
Die Kollektivlinse II und das vordere Glied des Umkehrsystems III werden durch Verdrehen einer zweiteiligen Muffe verstellt, deren beide Hälften a1, a2 durch zwei übergeschobene Ringe bl, b2 zusammengehalten werden. Die Fassung c der Kollektivlinse greift mit einem Führungsstift cl durch einen Längsschlitz dl des Fernrohrkörpers d, in welchem Längsschlitz sie geradegeführt ist, in eine nach einer gleichmässig steigenden Schraubenlinie verlaufende Innennut a3 der Muffe. In eine zweite Schraubennut a4 der Muffe von ungleichmässiger Steigung greift ein Stift e1 der Fassung e des vorderen Gliedes des Uulkehrsystems, der in einem zweiten Längsschlitz ( des Ferurohrkörpers d geradegeführt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Terrestrisches Fernrohr für veränderliche Vergrösserung mit einem Kollektivsystem von veränderliche Lage, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein sammelndes Glied des Kollektivsystems aus einer Stellung vor der Objektivbrennebene in eine Stellung hinter der Objektivbrennebene übergeführt werden kann.