DE301728C - - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sehrohr, insbesondere für Unterseeboote mit gegenüber dem Instrumentträger bzw. dem Unterseeboot verschiebbarer ' Lichteintrittsöffnung, dessen Okular in fester bzw. von der jeweiligen Lage der Lichteintrittsöffnung unabhängiger Höhe angeordnet ist. Die Erfindung bezweckt die Ermöglichung einer sehr vollkommenen Ausnutzung des zur Verfügung

ίο stehenden Raumes in der Höhenrichtung, d. h. in der Verschiebungsrichtung des die Lichteintrittsöffnung tragenden Gehäuseteils gegenüber dem Instrumentträger. Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß der die Lichteintrittsöffnung tragende starre Gehäuseteil an dem Instrumentträger derart verschiebbar angeordnet ist, daß sein unteres Ende bis unterhalb des Okulars herabgesenkt werden kann. Es kann auf diese Weise praktisch der ganze in der Verschiebungsrichtung des starren Gehäuseteils unterhalb der Lichteintrittsöffnung gelegene Raum ausgenutzt werden, während gleichzeitig für den Beobachter bei jeder beliebigen Höheneinstellung der Lichteintrittsöffnung eine bequeme Beobachtungslage gegeben ist. Die optische Anordnung der Elemente, welche eine solche Verschiebung des die Lichteintrittsöffnung tragenden starren Gehäuseteils gegenüber dem Okular ermöglicht, kann dabei verschieden sein. Es kann beispielsweise die Verschiebung in an sich bekannter Weise zwischen zwei zur Optik des Instruments gehörenden teleskopischen Systemen erfolgen bzw. bei Vorhandensein von mehr als zwei teleskopischen Systemen in der Instrumentoptik zwischen je zwei teleskopischen Systemen des Instruments. Man kann auch die Verschiebungsmöglichkeit der Instrumentteile so gewinnen, daß man den die Lichteintrittsöffnung tragenden starren verschiebbaren Gehäuseteil mit einem optischen System von endlicher Brennweite ausrüstet und zugleich mit der Verschiebung dieses die Lichteintrittsöffnung tragenden starren Gehäuseteils eine Verschiebung eines zwischen diesem Gehäuseteil und dem Okular angeordneten, die Strahlen dem Okular zuführenden Reflektors derart vornimmt, daß die Brennebene des im starren verschiebbaren Gehäuseteil befindlichen Systems und des Okulars dauernd zusammenfallen.

Die Erfindung ist auf den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigen die Abb. 1 bis 3 in einem senkrechten Längsschnitt und in zwei Querschnitten eine Ausführungsform eines Instruments, bei welcher der die Lichteintrittsöffnung tragende starre verschiebbare Gehäuseteil mit einem optischen System von endlicher Brennweite ausgerüstet ist.

Die Abb. 4 bis 6 zeigen eine weitere Ausführungsform des auf der gleichen optischen Grundlage beruhenden Instruments mit abgeänderter Antriebsvorrichtung für seinen Objektivteil. Abb. 7 und 8 sind schematische Längsschnitte durch Instrumente mit abgeänderter optischer Einrichtung. Abb. 9 ist ein Längsschnitt durch ein Bruchstück eines Instrumentes, dessen Optik im nichtgezeichrteten Objektivende dem der Abb. 7 entspricht und welches ein Absuchen des Horizontes gestattet, ohne daß der Beobachter an das drehbare Objektivrohr heranzugehen braucht.

Nach der Darstellung der Abb. 1 bis 3 ist als Träger des Instruments das Deck 1 eines Unterseebootes gedacht. In dem Deck 1 ist in üblicher Weise eine Führungsbuchse 2 befestigt, in welcher ebenfalls in bekannter Weise das die Lichteintrittsöffnung 3 tragende starre Gehäuserohr 4 verschiebbar angeordnet ist. Die in dem starren Rohr 4 fest angeordneten Linsen 5 bilden zusammen ein optisches System von endlicher Brennweite, dessen Bildebene bei 6 angenommen ist.

Das starre Rohr 4 ist in seiner Tiefstellung dargestellt, wobei sein unterer Rand 7 sich unterhalb des Okulars 8 befindet und in einem

SSchacht im unteren Teil des Bootes bis nahe an den Boden des Bootes herabreicht. Zwischen dem unteren Ende 7 des verschiebbaren starren Gehäuserohrs 4 und dem Okular 8 sind zwei reflektierende Prismen 9, 10 angeordnet, welche die von der Lichteintrittsöffnung 3 herkommenden Strahlen gegen das Okular 8 hinleiten. Damit das Instrument dauernd zur Beobachtung benutzt werden kann, ist es erforderlich, daß, wie auch immer die Höhenlage der Lichteintrittsöffnung sein mag, das durch das optische System 5 von endlicher Brennweite erzeugte Bild des Ziels in der Bildebene 6 des Okulars 8 entsteht.

»5 Zur Erreichung einer solchen Abbildung bedarf es einer Verstellung der Reflektoren 9,10, in Abhängigkeit von der Verschiebungsbewegung des Rohres 4. Diese Verstellung wird durch zwei Paare 11, 12 von Schraubenspindein bewirkt. Die Schraubenspindeln 11 sitzen mit ihren Enden drehbar, aber unverschiebbar an einem Teller 13, welcher in dem die Prismen 9, 10 tragenden Gehäuseteil sitzt. Auf jeder der Schraubenspindel 11 sitzt ein

*5 Zahnrad 14, welches in ein Zahnrad 15 eingreift, das drehbar auf dem die Prismen 9, 10 tragenden Gehäuseteil 16 angeordnet ist. Der Antrieb der Spindelzahnräder 14 erfolgt vom Zahnrad 15 aus, in welches ein Trieb 17 eingreift, welcher durch einen Trieb 18 auf einer Antriebswelle 19 angetrieben wird. Durch Drehung der Welle 19 werden also beide Spindeln 11 gleichzeitig in Umdrehung versetzt. Jede der Spindeln 11 durchsetzt ein Mutterstück 20, welches an einem fest am Bootskörper angeordneten Mantelrohr 21 sitzt. Die Drehung der Spindeln 11 vermittels der Welle 19 hat infolge der angegebenen Verbindung eine Hebung und Senkung der Prismen 9, 10 gegenüber dem festen Instrumentträger (Bootskörper) zur Folge. In der gleichen Weise wie das Spindelpaar 11 ist auch das Spindelpaar 12 mit dem Teller 13 verbunden. Jede der beiden Spindeln 12 ist ebenfalls mit einem Zahnrad 22 versehen, welches in das Zahnrad 15 eingreift, so daß die Drehung des Zahnrades 15 auch eine Drehung der Spindeln 12 zur Folge hat. Jede der Spindeln 12 durchsetzt ein Mutterstück 23 am unteren Ende des starren Auszugsrohres 4. Der Anschluß der Spindeln 12 an den Teller 13 hat zur Folge, daß die Hebung oder Senkung des Tellers 13 mit den Prismen 9, 10 zugleich eine Hebung und Senkung des Rohrs 4 herbeiführt. Da die Hebung und Senkung des Tellers 13 mit einer Drehbewegung der Spindeln 12 Hand in Hand geht, erfolgt zugleich eine Hinein- oder Herausschraubung der Spindeln 12 aus dem Mutterstück 23, so daß die dem starren Rohr 4 aus Anlaß einer Hebung oder Senkung der Prismen 9, 10 erteilte Verschiebungsbewegung eine doppelte ist, nämlich einmal die Verschiebungsbewegung infolge der Längsverschiebung der Spindeln 12 und ein andermal die Verschiebungsbewegung-, welche aus der Drehung der Spindeln 12 sich ergibt. Bei jeder Hebung oder Senkung der Lichteintrittsöffnung 3 wird diese demnach um den doppelten Weg verschoben, wie die Prismeng, 10, so daß die Länge des Wegs von der Lichteintrittsöffnung 3 bis zur Bildebene 6 des Okulars dauernd die gleiche bleibt und demgemäß auch «las durch das optische System S erzeugte Bild des Zielpunktes immer in der Ebene 6 des Okulars entsteht.

Die Verschiebung des Rohrs 4 hat eine \^reränderung des freien Luftraumes in dem das Instrument umschließenden Gehäuse zur Folge. Es würde daher bei völligem Abschluß gegen die Außenluft eine Drucksteigerung bzw. Verminderung im Innern des Gesamtgehäuses eintreten, die praktisch mit einem Durchströmen der Luft durch die Gehäusefugen verbunden sein würde. Es würde beim Ausschieben des Sehrohres mit der eingesaugten Frischluft Staub und Feuchtigkeit eingesaugt werden können. Um dies zu vermeiden, ist eine Druckausgleichskammer 24 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 bis 6 sind die gleichen optischen Elemente vorhanden wie bei der Ausführungsform nach Abb. ι bis 3. Dieselben sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in Abb. 1 bis 3, nur mit dem Unterschied, daß diesen Bezugszeichen ein Indexstrich zugesetzt ist. In dem die Prismen 9', 10' tragenden Gehäuseteil τ6' sitzt wiederum ein Teller 13', in welchem zwei. Spindeln 11' unverschiebbar drehbar sind. Diese Spindeln sind in jedem Falle an verschiedenen Teilen mit nach entgegengesetzten Richtungen laufenden Gewinden versehen. Die beiden Gewindeabschnitte sind i°5 mit 25, 26 bezeichnet. Der Gewindeabschnitt 26 durchsetzt ein Mutterstück 20', welches an dem Mantelrohr 21' festsitzt, so daß eine Drehung der Spindel 25, 26 mit einer Hebung oder Senkung der Prismeng', io' verbunden ist. Auf dem Abschnitt 26 der Spindel sitzt, gegenüber der Spindel, undrehbar, aber längs verschiebbar, ein drehbares ortsfestes Zahnrad 27, welches in ein Zahnrad 28 eingreift, das drehbar auf dem Mutterstück 20' sitzt. Dieses Zahnrad 28 kann von einer Antriebsspindel 29 aus durch Vermittlung eines Gestänges, dessen Zwischenglieder ebenfalls mit 29 bezeichnet sind, in Umdrehung versetzt werden. Jede Bewegung des Antriebsgestänges 29 hat also eine Drehbewegung der Spindeln 25, 26 und damit eine Hebung oder Sen-

kung der Prismen 9', to' zur Folge. Die Spin- ! delaiDschnitte 26 sind von Schutzgehäuseu 30 ; umgeben. Die Spindelabschnitte 25 sitzen in einem Mutterstück 3r am unteren Ende'des starren verschiebbaren Rohres 4'. Diese Anordnung hat zur Folge,, daß das Rohr 4' nicht nur an jeder Längsbewegung der Spindeln 25, 26 bzw. an der dadurch bewirkten Verschiebung der Prismen 9', 10' teilnimmt, sondern daß dem Rohr 4' gleichzeitig noch eine besondere zusätzliche Verschiebungsbewegung infolge der Drehung des Spindelabschnittes 25 au dem Mutterstück 31 erteilt wird. Infolge der dem Rohr4' erteilten doppelten Bewegung wird auch bei dieser Ausführungsform des Instrumentes die Bildebene des optischen Systems 5' dauernd in der Okularbildebene 6' festgehalten.

Bei der in Abb. 7 schematisch angedeuteten Ausführungsform des Instrumentes ist der verschiebbare starre ■ Gehäuseteil mit der Lichteintrittsöffnung mit 32 bezeichnet. Derselbe ist mit einem teleskopischen System 33 j ausgerüstet und schiebt sich über den einen Arm 34 eines U-förmigen Gehäuseteils, dessen anderer Arm 35 das Okular 36 trägt. Da das im Rohr 32 sitzende optische System 33 ein teleskopisches System ist, kann in diesem Falle in der bei Sehrohren üblichen Weise das Rohr 32 auf dem Rohrschenkel 34 verschoben werden, ohne daß es einer Hebung oder Senkung des Reflektors 37, welcher das Licht nach dem Okular 36 hin wirft, bedarf.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 8 ist der verschiebbare starre Rohrteil mit der Lichteintrittsöffnung mit 38 bezeichnet und ebenso wie im Falle der Abb. 7 mit einem teleskopischen System 39 versehen. Dieser Rohrteil schiebt sich über einen Rohrteil 40, welcher ein teleskopisches System 41 trägt. Der Rohrteil 40 ist in dem einen Schenkel 42 eines U-förmigen festen Gehäuseteils verschiebbar, dessen anderer U-Schenkel 43- das Okular 44 trägt. Wegen der Ausgestaltung der optischen Systeme 39, 41 als teleskopische Systeme kann sowohl das starre Rohr 38 über dem Rohrteil 40 als auch der Rohrteil 40 in dem Rohrschenkel 42 verschoben werden, ohne daß es einer entsprechenden Bewegung

des Reflektors 45 bedürfte. S

Auch bei den Ausführungsformen nach Abb. 7 und 8 bleibt der den Ausführungsformen nach Abb. 1 bis 6 eigentümliche Vorteil erhalten, daß praktisch der ganze in der Höhenrichtung zur Verfügung stehende Raum für Verschiebungsbewegungen ausgenutzt werden kann, da bei dieser Verschiebungsbewegung keine Rücksicht darauf genommen zu werden braucht, daß dem Beobachter der erforderliche Platz reserviert wird. Dieses hängt damit zusammen, daß das Okular seitlich neben dem verschiebbaren Instrumentgehäuse so angeordnet' ist, daß der oder die verschiebbaren Teile des Gehäuses bis unterhalb des Okulars herabgezogen werden könneu.

Die vorstehend beschriebene Anordnung, wonach der den Eintrittsreflektor tragende starre Gehäuseteil des Sehrohres bis unterhalb des seitlich von ihm liegenden Okulares herabgesenkt werden kann, bietet beim Absuchen des Horizontes die Schwierigkeit, daß der das Okular tragende Gehäuseteil bei der Drehung des Objektivrohres um seine Achse mit um die Objektivrohrachse herumgedreht: werden müßte, sofern nicht ein Stürzen der Bilder eintreten soll, und daß demgemäß auch der Beobachter sich um die Achse des Objektivrohres, also in einem verhältnismäßig weiten Kreise mit herumbewegen müßte. Um den hierdurch erforderlichen großen Raum für den Beobachter zu ersparen, könnte das Instrument in an sich bekannter Weise als sogenanntes Rundblicksehrohr ausgebildet werden, indem man in den Strahlengang zwi-. sehen Objektiv und Okular an geeigneter Stelle ein sogenanntes Bildaufrichtesystem einschaltet, welches in Abhängigkeit von dem Drehungswinkel des Eintrittsreflektors gedreht wird. Diese Ausbildung des Instrumentes als Rundblicksehrohr ist aber unter Umständen nicht erwünscht. In Abb. 9 ist eine Ausführungsform des Instrumentes dargestellt, welche ein Bestreichen des Horizontes ermöglicht, ohne daß der Beobachter um das Objektivrohr selbst herumzugehen braucht. Gemäß Abb. 9, welche den unteren Teil eines Instrumentes zeigt, dessen nicht dargestellter Teil der Optik beispielsweise der Abb. 7 entspricht, sind das Objektivrohr 46 und das Okularrohr 47 miteinander durch Zahnräder 48, 49, 50 zu gemeinsamer gleichsinniger Drehung gekuppelt, während das Reflektorgehäuse 51 zwar an der Längsverschiebung des Rohrabschnittes 46 teilnimmt, nicht aber an der Drehbewegung. Bei dieser Anordnung stimmt die Blickrichtung des Beobachters, dauernd mit der Visierrichtung des Instrumentes überein, so daß eine bequeme Orientierung gesichert ist. Bei Änderung der Visierrichtung braucht indessen der Beobachter, abweichend von den in Abb. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsformen des Instrumentes, nur um das Okularrohr 47, nicht aber um das Obj ektivrohr 46 herumzugehen, so daß der für den Beobachter erforderte Raumaufwand sich in verhältnismäßig geringen Grenzen hält. Für das im umdrehbaren Gehäuseteil 5 χ angeordnete Reflektorsystem besteht die Bedingung, daß es bei Eigendrehung um eine Achse parallel zur Drehungsachse des Objektivbzw. Okularrohres keine Drehung des

Bildes in seiner Ebene hervorruft. Das Reflektorsystem muß also eine unpaarige Anzahl von Reflektorflächen besitzen. Nach der Darstellung der Zeichnung besteht das Reflektorsystem aus einem dreiseitigrechteckigen Prisma 52 und einem Dachkantenprisma 53. Die durch die beiden Prismen 52, 53 in einer Richtung bewirkte Bildumkehrung wird durch das zum Okular gehörige Dachkantenprisma 54 wieder aufgehoben.

Claims (8)

Patent-Ansprüche:

1. Sehrohr, insbesondere für Unterseeboote mit gegenüber dem Instrumentgehäuse verschiebbarer Lichteintrittsöffnung, dessen Okular in fester bzw. von der jeweiligen Lage der Lichteintrittsöffnung unabhängiger Höhe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die f Lichteintrittsöffnung tragende starre Gehäuseteil so verschiebbar ist, daß sein unteres Ende bis unterhalb des Okulars herabgesenkt werden kann, wobei die Lichtstrahlen aus diesem verschiebbaren Gehäuseteil durch einen unterhalb des Okulars angeordneten Reflektor (9, 10 bzw. 9', 10' bzw. 37, 45 bzw. ,52, 53) gegen das Okular hin geworfen werden, welcher Reflektor bei Ausfahren des Sehrohres so verstellt wird, daß das Bild dauernd schärf in der Fokalebene des Okulars erscheint.

2. Sehrohr nach Anspruch 1, mit mehreren teleskopischen Systemen, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem teleskopischen Linsensystem (41) ausgestatteter Gehäuseteil (40) gegenüber dem starren die Lichteintrittsöffnung tragenden und gleichfalls mit einem oder mehreren teleskopischen Systemen ausgerüsteten Gehäuseteil (38) sowie gegenüber dem das Okular (44) tragenden Gehäuseteil (42, 43) verschiebbar angeordnet ist, behufs Ermöglichung einer Änderung der Linsenabstände an zwei Stellen im parallelen Strahlengang.

3. Sehrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare starre Gehäuseteil (4 bzw. 4') mit der Lichteintrittsöffnung ein optisches System (5 bzw. S') von endlicher Brennweite unverrückbar trägt und daß der zwischen diesem und dem Okular (8 bzw. 8') angeordnete Reflektor (9, 10 bzw. 9', 10') in Abhängigkeit von der Bewegung des verschiebbaren starren Gehäuseteils derart beweglich angeordnet ist, daß die Brennebene des im starren verschiebbaren Gehäuseteil (4 bzw. 4') befindlichen Systems (5 bzw. 5') und. des Okulars (8 bzw. 8') dauernd zusammenfallen.

4. Sehrohr nach Anspruch 3 oder 2, mit Spindelantrieb für die Gehäuseteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindeln (11) für den die Lichtstrahlen dem Okular (8) zuführenden Reflektor (9, 10) einseitig im, festen Instrumentträger (Schiffskörper) geführt und mit Antriebsspindeln (12) für das die Lichteintrittsöffnung tragende starre Instrumentrohr (4) auf Drehung und gemeinsame Längsverschiebung gekuppelt sind, so daß jeder durch Drehung seiner Antriebsspindeln verursachten Verschiebung des Reflektors eine entsprechende Ver-Schiebung des Lichteintrittsrohres und außerdem eine weitere zusätzliche Verschiebung des letzteren infolge gleichzeitiger Drehung seiner Antriebsspindeln entspricht.

5. Sehrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindeln (11) für den Reflektor (9, 10) und (12) für das verschiebbare Lichteintrittsrohr (4) nebeneinander drehbar und unverschiebbar an einem tellerartigen Teil (13) des Reflektorgehäuses gelagert sind und vermittels Zahnrädern (14 bzw. 22) in ein mittleres Antriebszahnrad (15) eingreifen, so daß durch Drehung des letzteren sämtliche Spindeln (11, 12) gleichzeitig in Umdrehung versetzt werden.

6. Sehrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindeln (25, 26) für das Lichteintrittsrohr (4') und für den Reflektor (9', 10') konachsial hintereinander liegen und entgegengesetzte Steigung besitzen.

7. Sehrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Eintrittsreflektor tragende Objektivrohr (46) des Instrumentes mit dem Okularrohr (47) zu gemeinsamer gleichsinniger Drehung gekuppelt ist, während das Reflektorgehäuse (51), dessen Reflektoren (52, 53) die Lichtstrahlen dem Okular zufuhren, in der Achsenrichtung des Objektivrohres (46) verschiebbar oder feststehend, aber undrehbar angeordnet ist.

8. Sehrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das im undrehbaren Reflektorgehäuse (51) angeordnete Reflektorsystem (52, 53) eine ungerade Anzahl von Reflektoren besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.