DE3205583C2

DE3205583C2 - Optisches Beobachtungsgerät mit einem prismatischen Bildumkehrsystem und einem geschäumten Kunststoffgehäuse

Info

Publication number: DE3205583C2
Application number: DE3205583A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr. Mils Schwab; Daniel Wattens Swarovski
Original assignee: D Swarovski KG
Current assignee: D Swarovski KG
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1985-08-01
Also published as: EP0087661A1; JPH0313567B2; JPS58196519A; AU560025B2; DE3365517D1; DE3205583A1; EP0087661B1; ATE21777T1; US4626080A; US4993820A; AU1127783A

Abstract

Die optischen Instrumente, insbesondere Ferngläser, zeichnen sich dadurch aus, daß sie ein integrales, stabiles Kerngehäuse aufweisen, das den Okulartubus, den Objektivtubus, den Prismenstuhl und ggf. den Knickmechanismus umfaßt. Das Kerngehäuse ist mit geschäumtem Kunststoff umhüllt, der die Außenkontur des Instruments festlegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Beobachtungsgerät, insbesondere ein Fernglas, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Klassische Ferngläser bestehen aus einem Gehäuse, in das die optischen Elemente, nämlich Prismen und Linsen, eingesetzt werden. Das Gehäuse definiert auch die Außenkontur des Fernglases. Meist wird das Fernglas noch mit einer Kunststoff- oder Gummifolie ummantelt.

Aus der DE-AS 12 41 144 ist es bekannt, Korkauflagen vorzusehen, um das Fernglas schwimmfähig zu machen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 09 153 ist es gleichfalls bekannt, einen Schwimmkörper zum Unsinkbarmachen von Ferngläsern vorzusehen, der aus Kork, blähfähigem Polystyrol oder sonstigen leichten Materialien besteht, und der das Fernglas weitgehend umgibt.

Die Nachteile der klassischen Ferngläser liegen insbesondere darin, daß eine Variation der äußeren Form schwer zu bewerkstelligen ist, da dies eine grundlegende Änderung des Gehäuses bedingt, und sie in Hinblick auf StQßsicherheit, Schwimmfähigkeit und Wasserdichtheit nicht befriedigend sind.

In der DE-PS 25 22 738 und der DE-PS 26 18 497 sind Ferngläser beschrieben, die einen grundlegend anderen Aufbau haben. Bei diesem System werden das Bildaufrichtungssystem mit einem Okulartubus und einem Objektivtubus mittels Gießharz zu einem stabilisierten Kern zusammengefaßt, der dann mit geschäumtem

Kunststoff umhüllt wird.

Der Aufbau erfolgt also aus Einzelteilen, die miteinander fest verbunden werden. Die äußere Form wird durch die Kunststoffurnschäumung bestimmt

Diese umschäumten Ferngläser zeichnen sich dadurch aus, daß deren äußere Form leicht geändert werden kann, da dies nur eine Änderung der Schäumform erforderlich macht während der Innenteil unverändert bleiben kann. Bezüglich der äußeren Formgebung ist grundsätzlich ein viel weiterer Spielraum als bei klassischen Ferngläsern gegeben, da die Form nicht durch ein Gehäuse festgelegt wird. Hinzu kommt, daß sich solche umschäumten Ferngläser durch hohe Stoßsicherheit auszeichnen, gegenüber Tempsraturschwankungen unempfindlich sind sowie schwimmfähig und wasserdicht ausgestaltet werden können.

Nachteilig ist hingegen, daß der Aufbau des Kerns der Ferngläser aus den Einzelteilen aufwendig ist und die starre Verbindung zwischen Bildaufrichtungssystem und Tuben bei besonderen Umständen zu einer Beschädigung ersterer führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Beobachtungsgerät insbesondere Fernglas, zu schaffen, das die Vorteile eines geschäumten Fernrohres aufweist und außerdem einfach herstellbar ist

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Teile des Kerns zu einem Kerngehäuse zusammengefaßt werden können, daß jedoch die äußere Form nicht vorgibt sondern das mit Kunststoff umschäumt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Kern als Kerngehäuse ausgebildet ist das den Okulartubus, den Objektivtubus, den Prismenstuhl und gegebenfalls den Knickmechanismus umfaßt das Kerngehäuse zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist, und das Prismensystem vormontiert in einen Teil des Kerngehäuses einsetzbar und <n seiner Lage fixierbar ist.

Die erfindungsgemäßen Ferngläser zeichnen sich dadurch aus, daß sie mit geringem Aufwand aufgebaut werden können. Das Kerngehäuse ist meist ein zweiteiliger Spritzgußteil, in den lediglich die vcrher zusammengeklebten Prismen eingesetzt zu werden brauchen, damit nach dem Zusammenfügen der beiden Teile das Umschäumen erfolgen kann.

Es ist von großem Vorteil, daß die Prismen vor dem Einbau zusammengeklebt werden können, da die Genauigkeit ihrer Lage zueinander für die optische Qualität von ausschlaggebender Bedeutung ist Demgegenüber ist die Genauigkeit der Lage der Doppelprismen ihnerhalb des Kerngehäuses weniger ausschlaggebend. Ohne Beeinträchtigung der Qualität können die Prismen sowohl leicht axial verschoben ah auch verkantet sein.

Bei den erfindungsgemäßen Ferngläsern müssen die Tuben nicht mehr mit den Prismen verklebt sein. Dadurch wird ein zeitraubender Arbeitsgang vermieden. Dadurch wird weiter hintangehalten, daß beispielsweise bei extremen Temperaturschwankungen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnung der Materialien eine Beschädigung der Prismen zu befürchten wäre.
Schließlich kann die Halterung der Prismen durch sehr klein gestaltete Anschlagleisten erfolgen, deren Auflagefläche auf den Prismen kleiner ist als die für das Verkleben erforderliche Fläche, wodurch kleiner ausgelegte Prismen verwendet werden können und damit Gewicht und Kosten eingespart werden.

Die äußere Form der Geräte kann leicht variiert werden, weil diese durch das Kerngehäuse nicht festgelegt wird, sondern durch die Kunststoffurnschäumung, was

dem Gestalter einen weiten Spielraum in der Formgebung ermöglicht Durch die mögliche Verwendung von weichem, hochelastischem Kunststoff ist es sogar möglich, Formen zu wählen, bei denen Hinterschneidungen auftreten. Dies ist beispielsweise bei gewissen Oberflächenstrukturen, wie Orangenhautstruktur, von Bedeutung.

Ein eventueller Formenwechsel ist leicht durchführbar, da durch leichte Änderung der Schäumform unter Beibehaltung des Kerngehäuses eine weite Variations- ίο möglichkeit bezüglich der Form besteht. Es lassen sich verschiedenste, gut handhabbare und ästhetisch ansprechende Formen wählen.

Der Prismenstuhl ist den Prismen angepaßt Damit ist vorzugsweise auch das Kerngehäuse der.Prismenform angepaßt und unabhängig von der äußeren Form des Gerätes. Es unterscheidet sich damit grundlegend von bekannten Gehäusen, die der äußeren Form des Gerätes angepaßt sind und geeignete Einrichtungen zur Halterung der Prismen aufweisen.

Vorzugsweise weist das Kerngehäuse minimale Form und Größe gemäß den technischen Erfordernisr^n auf. Im wesentlichen werden nur die Lichtwege freigehalten und die Prismen ummantelt Die Form der bekannten Gehäuse ist demgegenüber von der Gebrauchsfähigkeit geprägt

Das Kerngehäuse kann über seine minimale Form hinaus beispielsweise in Richtung des Knickmechanismus vergrößert sein und beispielsweise Luftkammern aufweisen. Dadurch wird eine weitere Gewichtsersparnis des Fernglases erzielt

Das Kerngehäuse ist vorzugsweise eine integrale, stabile Einheit aus vorzugsweise zwei Teilen.

Das Kerngehäuse hat überall im wesentlichen gleiche Wandstärke, wie dies für Spritzgußteile wesentlich ist. Die Kombination der Anpassung der Form des Kerngehäuses an die Prismen, d. h, dessen Ausbildung als Prismenstuhl mit dem Erfordernis gleicher Wandstärke ist nur möglich, wenn das Gehäuse unabhängig von der äußeren Form <Jes Instruments gestaltet werden kann.

Die Prismen werden durch einfaches Einsetzen in das Kerngehäuse in der richtigen Lage fixiert. Eine Justierung der Prismen ist nicht erforderlich. Die Justierung des Gerätes erfolgt am Objektiv.

Das Kerngehäuse wird mit geschäumtem Kunststoff umhüllt, der tiie äußere Form definiert. Die Dicke der Kunststoffumhüllung ist örtlich unterschiedlich, während bei bekannten optischen Geräten eine Auflage aus Kunststoff oder Gummi gleichmäßiger Dicke Anwendung findet

Ein weiterer Vorteil der Geräte gemäß der Erfindung ist es, daß ditse wasserdicht ausgestaltet werden können. Durch den mit Kunststoff umgebenen Kern wird ein Zutritt von Wasserdampf von außen verhindert. Durch Vergießen der aufgesetzen Objektivlinsen und durch Verwendung von gasdichten Okularen wird eine vollständig gasdichte Ausführung erreicht.

Die erfindungsgemäßen Ferngläser zeichnen sich durch hohe Verwindungssteifheit und Stoßsicherheit aus. Das stabile Kerngehäuse ist von weichem Kunststoff umhüllt. Der weiche Kunststoff ist in der Lage, große Stoßenergien aufzunehmen und daher den stabilisierten Kern bzw. die optischen Elemente vor einer Beschädigung zu schützen.

Die optischen Gerste zeichnen sich ferner durch extrem hohe Temperaturbeständigkeit aus. Sie können Temperaturschwankunger. im Bereich zwischen —60 und +8O⁰C standhalten.

Bei Verwendung eines geschäumten Kunststoffes mit geringerem spezifischen Gewicht als Wasser können schwimmfähige Ferngläser hergestellt werden.

Ein Beispiel eines Fernglases gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 ein Kerngehäuse mit eingesetzten Prismen in Draufsicht,

F i g. 2 einen Deckelteil des Kerngehäuses in Draufsicht und

F i g. 3 ein Fernglas gemäß der Erfindung, teilweise in Draufsicht und teilweise im Schnitt

Das in F i g. 1 gezeigte stabile Kerngehäuse 2 umfaßt als wesentliche Elemente den Okulartubus 3, den Objektivtubus 4 und den Prismenstuhl 6.

Der Prismenstuhl 6 wird durch verschiedene Auflageflächen bzw. Anschläge_v wie die gezeigten Anschläge to und 11, gebildet.

Das gezeigte Kerngehäuse umfaßt auch den Knickmechanismus 7. Versteifungen 8 geben dem Gehäuse die erforderliche Verwindungssteifheit

Die Prismen 5 werden vorzugsweise vor dem Einsetzen miteinander verklebt Durch den vorgeformten Prismenstuhl werden sie in ihrer Lage gehalten.
Das Schraubloch 9 dient zur Fixierung des Deckels 12.

Das Kerngehäuse 2 ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet, es kann jedoch auch mehrteilig ausgebildet sein. Es wird bevorzugt, einen Gehäuseteil 20, der die Tuben, den Prismensitz und ggf. den Knickmechanismus umfaßt und einen Deckel 12 vorzusehen, der mit dem Gehäuseteil 20 fest verbunden wird.

In F i g. 2 ist der Deckel 12 dargestellt. Dieser weist vorzugsweise Aussparungen 14,15 auf. Die Aussparungen dienen dazu, daß durch Aufbringen einer elastischen Klebemasse, beispielsweise Silikonkautschuk, eine elastische Bindung der Prismen an das Kerngehäuse erreicht wird. Solche Aussparungen können auch im Gehäuseteil 20 vorgesehen werden.

Ein Schraubloch 13 kann zur Fixierung des Deckels 12 auf dem Gehäuseteil 20 vorgesehen sein. Auch der Deckel 12 kann einen oder mehrere geeignete Anschläge 24 f'ir die Prismen aufweisen.

In F i g. 3 ist ein Fernglas, teilweise im Schnitt, gezeigt, wobei das Gehäuseteil 20 und Deckel 12 umfassende Kerngehäuse 2 mit geschäumtem Kunststoff 16 umhüllt ist Das Fernglas 1 hat einen Knickmechanismus 7. Gezeigt ist auch das Okular 17.

Die Fuge 21 zwischen Gehäuseteil 20 und Deckel 12 wird vorzugsweise abgedichtet, was mit einem Abdichtmittel 19, beispielsweise einem Silikonkautschuk, erfolgen kann. Auch die Aussparungen 14, 15 sind vorzugsweise mit einer Abdeckung 18, die wiederum aus elastischem Silikonkautschuk bestehen kann, verschlossen.

Auf diese Weise wird ein völlig abgedichtetes Kerngehäuse 2 erhalten, das Wasserdichtheit des Instruments gewährleistet.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, stehen die Prismen mit den Tuben nicht in direktem Kontakt. Dadurch wird eine mögliche Beschädigung der Prismen vermieden zusätzlich Z.U dem Vorteil, i.!aß der Arbeitsschritt des Verklebens zwischen Prismen und Tuben entfällt.

Die Anschläge für die Prismen S im Bereich der Lichteintrittsfläche 22 und der Lichtaustrittsfläche 23 werden sehr schmal gehalten, damit optimale Lichtdurchgänge bei minimaler Baugröße der Prismen erzielt werden.

Abdeckhauben, wie Λ", bei den Ferngläsern vorgesehen waren, die in der DE-PS 25 22 738 beschrieben sind, sind nicht erforderlich.

Das Kerngehäuse 20 besteht vorzugsweise aus star-

rem Kunststoff und wird als Spritzgußteil gespritzt, wobei die Öffnungen der Tuben durch hcrausfahrbare Stempel freigehalten werden.

Die Form des Kerngehäuses 2 wird lediglich durch die optischen Erfordernisse bestimmt. Die äußere Form des Gerätes ist im wesentlichen völlig unabhängig von der Ausgestaltung des Kerngehäuses.

Das Kerngehäuse 2 wird schließlich mit geschäumtem Kunststoff 16 umhüllt. Dieser geschäumte Kunststoff bildet gleichzeitig den Fassungskörper bzw. das Gehäuse des optischen Instruments, unter Auslassen des Scharnierteiles des Knickmechanismus.

Beispiele für geschäumte, weiche, flexible Kunststoffe sind Latex-Schaumstoffe, Polymerisatschaumstoffc, Polykondensatschaumstoffe, z. B. Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Phenolharze, Silikonschaumstoffe, Epoxidharzschaumstoffe und Polyurethanschaumstoffe.
Besonders bevorzugt werden flexible Polyurethanschauiiisione. Solche ncxiuicil PoiyurciMariSCnaurnsiuffe werden aus linearen und schwach verzweigten Polyhydroxyverbindungen mit höherem Molekulargewich! emalten. Das Umschäumen des Kerngehäuses unter Auslassen des Scharnierteils des Knickmechanismus wird in einer geeigneten Form vorgenommen. Die Ausgestaltung der Form ist vom jeweiligen optischen Instrument und von der gewünschten äußeren Gestalt desselben abhängig. Der flexible, elastische Kunststoff soll das Kerngehäuse einbetten. Die Dicke der umschäumten Schicht wird so gewählt, daß eine schützende, stoßgesicherte Einbettung des Kerngehäuses gewährleistet ist. An die Genauigkeit der zum Ausschäumen verwendeten Form werden keine großen Anforderungen gestellt. Durch das Kerngehäuse wird sichergestellt, daß beim Ausschäumen keine Dejustierung erfolgt.

Der schäumbare Kunststoff, vorzugsweise schäumbares Polyurethan, wird in die geschlossene Ausschäumform über geeignete Angußöffnungen eingebracht und ausgeschäumt. Es bildet sich vorzugsweise ein Integralschaum mit einer verdichteten Außenhaut, der das Kerngehäuse einbettet.

Dem Kunststoff können verschiedene Farbstoffe und Pigmente, Stabilisiermittel, Katalysatoren und dergl. zugegeben werden.

Das Objektiv und das Okular können als Teile des Kerns mit umschäumt werden. Es wird jedoch bevorzugt, die Okular- und Objektivlinsen nach dem Umschäumen einzusetzen.

Es können übliche Objektiv- und Okularsysteme unterschiedlicher Ausführung und optischer Qualität verwendet werden.

Vorzugsweise werden Okularsysteme eingesetzt, die wasser- und gasdicht und fokussierbar sind.
Das gasdichte Okular wird in geeigneter Weise gasdicht mit dem Okulartubus verbunden. Die eingesetzten Objektivlinsen werden justiert und anschließend beispielsweise durch Vergießen mit Kunststoff oder Silikonkautschuk wasser- und gasdicht gegen das Gehäuse abgedichtet Das Einfügen der Okular- bzw. Objektivsysteme erfolgt vorzugsweise derart, daß diese, beispielsweise ω bei einer notwendigen Reparatur, leicht ausgebaut werden können.

Das Konzept der Erfindung ermöglicht es, optische Geräte in einem sogenannten »Baukastensystem« herzustellen. Bei gegebener Form können optische EIe- es mente unterschiedlicher Qualität und Ausführungsform eingesetzt werden. Andererseits kann durch Wechseln der zum Umschäumen verwendeten Form die äußere Gestalt des optischen Gerätes leicht variiert werden.

Die Erfindung wurde vorstehend im wesentlichen im Hinblick auf Ferngläser beschrieben.
Für den Fachmann ist jedoch erkennbar, daß die Erfindung eine Vielzahl von optischen Beobachtungsgeräten, wie Fernrohre, Mikroskope und dergl., umfaßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Optisches Beobachtungsgerät mit Objektiv, Okular und prismatischem Bildumkehrsystem, bei dem ein Kern ganz oder teilweise unter Ausbildung der äußeren Form des Gerätes mit geschäumtem Kunststoff umhüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern als Kerngehäuse (2) ausgebildet ist, das den Okulartubus (3), den Objektivtubus (4), den Prismenstuhl (6) und gegebenenfalls den Knickmechanismus (7) umfaßt, das Kerngehäuse (2) zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist, und das Prismensystem (5) vormontiert in einen Teil des Kerngehäuses (2) einsetzbar und in seiner Lage fixierbar ist.

2. Optisches Beobachtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerngehäuse (2) zweiteilig ausgebildet ist.

3. Optisches Beobachtungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuge (21) zwischen den beiden Teilen des Kerngehäuses (2) mit einer Abdichtmasse (19) abgedichtet ist

4. Optisches Beobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerngehäuse (2) Aussparungen (14) zur Erzielung einer Fixierung des Prismensystems (5) an dem Kerngehäuse (2) aufweist.

5. Optisches Beobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerngehäuse (2) Anschläge (10, 11) zur Positionierung des Prismensystems (5) aufweist

6. Optisches Betrachtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß das Prismensystem (5) mit dem Okulartubus (3) und dem Objektivtubus (4) nicht in direktem Kctakt steht.