DE3731416C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für eine Zielmarkierung in einem rohrförmigen Zielgerät gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

Zielmarkierungen in Form von Fadenkreuzen und Strichplatten werden häufig in Zielgeräten, wie z. B. in Dioptern, Fernrohren, Entfernungsmessern und Mikroskopen eingesetzt. Das Fadenkreuz kann vielfältige Formen aufweisen, es kann aus gekreuz­ ten Drähten bestehen, die innerhalb eines Träger­ ringes aufgespannt sind, es kann weiterhin auf photolithografischem Wege durch chemische Ätzung sowie durch galvanoplastische Verfahren hergestellt sein. Als Strichplatten werden Teile bezeichnet, bei denen Zielmarkierungen auf einem Träger aufge­ bracht sind. Beispiele derartiger Markierungen sind in dem Buch: Naumann, Schröder; Bauelemente der Optik; 4. Ausgabe, Seite 427 gezeigt. Bei Zielge­ räten, in denen Abbildungsoptiken Verwendung finden, um Gegenstände dem Auge vergrößert darzu­ bieten, ist es besonders vorteilhaft, das Faden­ kreuz oder die Strichplatte an der Stelle eines Zwischenbildes anzuordnen und die Halterung des Fadenkreuzes oder der Strichplatte als Feldbegren­ zung zu verwenden.

Damit die Zielmarkierung vom Beobachter gut erkannt werden kann, muß ein bestimmter Kontrast zwischen dem Bild des zu beobachtenden Objektes und dem Bild des Fadenkreuzes bzw. der Stichplatte vorhanden sein. Um diesen Kontrast auch bei schlechten Lichtverhältnissen zu erhalten, sind zur Beleuch­ tung von Fadenkreuzen oder Strichplatten Hilfs­ lichtquellen bekannt. In dem Buch: Naumann, Schrö­ der; Bauelemente der Optik; 4. Ausgabe; Seite 428 ist eine derartige Beleuchtung einer Strichplatte durch eine seitlich angebrachte Lampe gezeigt. Die Helligkeit dieser Lampe wird durch Stromänderung, Blenden oder Graufilter so eingestellt, daß das Auge nicht geblendet wird.

Eine Lampe als Hilfslichtquelle hat den Nachteil, daß an dem Zielgerät ein Gehäuse für die Lampe an­ gebracht werden muß, daß die Stromversorgung dieser Lampe ebenfalls im Gerät untergebracht ist, oder daß eine störende Verbindung zu einer externen Stromversorgung notwendig ist. Weiterhin muß die Helligkeit der Lampe ständig der Umgebungshellig­ keit, bzw. der Helligkeit des Objektbildes angepaßt werden, um Blendungen des Auges zu vermeiden.

Aus der US-PS 27 80 130 ist eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung bekannt; diese Beleuchtungseinrichtung zeigt jedoch keine, innerhalb der Fassung der Zielmarkierung verlaufende Verengung, welche diese Fassung abdeckt. Aus der DE-OS 22 15 767 ist ein Zielgerät bekannt, bei dem eine Zielmar­ kierung in den Beobachtungsstrahlengang projiziert wird. Ein photolumineszierender Körper aus fluoreszierendem Material trägt dabei selbst die Zielmarkierung an seiner Oberfläche. Dies hat zur Folge, daß die Beleuchtung der Zielmarkierung zu einer Blendung des Auges führen kann und der Kon­ trast zwischen Objektbild und Zielmarkierung nicht optimal ist.

Weiterhin sind nachtleuchtende Strichplatten be­ kannt, bei denen die Markierung in eine Glasplatte eingeätzt und mit einem Pigment aus z. B. Titandi­ oxid und Bindemittel ausgefüllt ist. Bei Tageslicht erscheint die Markierung dunkel und bei Dunkelheit hebt sie sich, hervorgerufen durch die Beleuchtung mit einer Hilfslichtquelle, hell vom dunklen Hin­ tergrund ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung den Kon­ trast zwischen dem Objektbild und der Zielmarkie­ rung bei einem einfachen Aufbau der Beleuchtungs­ einrichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht in einer streifenden Beleuchtung der Ziel­ markierung durch das Fluoreszenzlicht des photolumineszierenden Materials.

Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Diop­ terbeleuchtung,

Fig. 2 eine Beleuchtung eines Faden­ kreuzes im Schnitt,

Fig. 3 das Fadenkreuz nach Fig. 2 in der Ansicht III-III,

Fig. 4 ein Zielfernrohr,

Fig. 5 ein weiteres Zielfernrohr.

In Fig. 1 ist eine Beleuchtung eines Diopters mittels lichtsammelndem und photolumineszierendem Leuchtkörper 1 gezeigt. Als Diopter bezeichnet man eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Ziellinie, dabei bildet der Diopter eine Sehöffnung mittels einer Blende. Beim Zielen begrenzt diese Blende das Bildfeld und dient als Kimme. Zwischen der Blende und dem Objekt ist ein Ringkorn 2 angebracht, des­ sen Mittelpunkt mit dem Objekt in Deckung gebracht werden muß. Der photolumineszierende Leuchtkörper 1 ist gleichzeitig die Halterung des Ringkornes 2, er wird von zwei miteinander verschraubbaren Hülsen 3 und 4 positioniert. Die Form des photolumineszie­ renden Leuchtkörpers 1 ist so gewählt, daß er als Lichtsammler wirkt und die, vom Objekt bzw. von der Umgebung eingestrahlte Energie konzentriert an ei­ ner Verengung, die als schmale Fläche 5 ausgebildet ist, wieder abgibt. Bei der Erfindung wird die Photolumineszenz ausgenutzt, d. h. daß die, einem atomaren System zugeführte Energie ohne die Zwi­ schenstufe der thermischen Energie in Strahlungs­ energie umgewandelt wird. Die emittierte Strahlung hat die gleiche oder eine größere Wellenlänge als die anregende Strahlung. Beispielsweise kann eine photolumineszierende Schicht oder ein photolumineszierender Körper durch UV-Strahlung eine Emission im sichtbaren Spektralbereich erge­ ben. Man unterscheidet zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz. Bei der Fluoreszenz klingt die Leuchterscheinung nach der Anregung durch Strahlung schnell ab, bei der Phosphoreszenz klingt die Leuchterscheinung langsam ab. Erfindungswesentlich ist, daß die Beleuchtung einer Zielmarkierung, die in Fig. 1 das Ringkorn 2 ist, mittels eines, die Objekt- und die Umgebungsstrahlung sammelnden photolumineszierenden Leuchtkörpers 1 erfolgt. Die Strahlung, die durch das einfallende Licht im photolumineszierenden Leuchtkörper 1 erzeugt wird, wird mittels Totalreflexion innerhalb des Leucht­ körpers 1 geführt und an der schmalen Fläche 5 ausgekoppelt. Es erfolgt also eine streifende Be­ leuchtung des Ringkornes 2.

Das anzuzielende Objekt wird durch die Blende des Diopters betrachtet und der Zielpunkt des Objektes muß mit dem Mittelpunkt der Blende sowie mit einem, in der Nähe der Blende, zwischen der Blende und dem Objekt angebrachten Fadenkreuz 7 (Fig. 2) in Dec­ kung gebracht werden. Damit sich dieses Fadenkreuz 7 von dem Objekt abhebt, ist ebenfalls eine erfindunggemäße Beleuchtung des Fadenkreuzes 7 vorteilhaft. Das Fadenkreuz 7 ist - wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt - in einen photolumineszie­ renden Leuchtkörper 8 integriert. Der photolumineszierende Leuchtkörper 8 besteht aus lichtsammelndem Kunststoff, der unter der Handels­ bezeichnung "LISA-Kunststoff" vertrieben wird. Da­ mit die Fläche des photolumineszierenden Leuchtkörpers 8, die dem Beobachter zugewandt ist, nicht blendend wirkt, ist der photolumineszierende Leuchtkörper 8 mit der Abschattblende 9 ver­ schraubt, die ihm gleichzeitig die erforderliche Stabilität verleiht und mit der er z. B. an einen Gewehrlauf befestigt wird. Es ist auch möglich, auf die Abschattblende 9 zu verzichten und den photolumineszierenden Leuchtkörper 8 so zu formen, daß er allein die erforderliche Stabilität er­ reicht. Um störende Strahlung oder Blendungen zu vermeiden, können Flächen des photolumineszierenden Leuchtkörpers 8 auch ganz oder partiell mit einer Schicht bedeckt werden. Das Fadenkreuz 7 ist so in den photolumineszierenden Leuchtkörper 8 eingebet­ tet, daß die gesammelte Strahlung an einer Veren­ gung, die als schmale Fläche 10 ausgebildet ist, austritt und das Fadenkreuz 7 streifend beleuchtet. Um möglichst viel Objektstrahlung einzusammeln, ist der photolumineszierende Leuchtkörper 8 trichterförmig ausgebildet; in einem Ausführungsbeispiel (Fig. 4, 5) dient die Außenfläche 12 zum Sammeln der Umgebungsstrahlung.

In den Fig. 1 bis 3 sind Beispiele gezeigt, in denen keine Abbildungsoptik verwendet wird. Die Erfindung ist aber auch besonders vorteilhaft in Zielfernrohren anwendbar, wie sie beispielhaft in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind. Ein Objektiv 13 ist mittels eines Fassungsringes 14 an einem Tubus 15 befestigt. Ein Okular 16 wird durch einen Verschraubring 17 an einen photolumineszierenden Leuchtkörper 18 gedrückt, der zwischen dem Ver­ schraubring 17 und dem Tubus 15 eingebracht ist und in dem ein Fadenkreuz 19 integriert ist. Der photolumineszierende Leuchtkörper 18 ist so ge­ formt, daß er mittels der Außenfläche 20 möglichst viel Umgebungsstralung und mit der gekrümmten Oberfläche 21 möglichst viel Objektstrahlung ein­ sammelt, und daß die im photolumineszierenden Leuchtkörper 18 erzeugte Strahlung dem Fassungsrand 22 des Fadenkreuzes 19 geführt wird und dort konzentriert austritt. Die Innenflä­ che 23 ist hierzu derart beschichtet, daß keine Lichtstrahlung an der Innenfläche 23 austritt und die Lichtstrahlung in den photolumineszierenden Leuchtkörper 18 zurückreflektiert wird.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Zielfernrohr mit einer Beleuchtung der Zielmarkierung 31. Wie in Fig. 4 ist ein Objektiv 24 mittels eines Fassungsringes 25 in einem Tubus 26 befestigt. Ein Okular 27 wird durch einen Verschraubring 28 mit einem Zwischenstück 29 verbunden. Um die Sammelfläche des photolumineszierenden Leuchtkörpers 30 sehr groß auszubilden und die Lichtleitung zu optimieren, ist er im gezeigten Beispiel rohrartig geformt und mit Hilfe von nicht gezeigten Schrauben mit dem Zwi­ schenstück 29 und dem Tubus 26 fixiert. Der rohrartige photolumineszierende Leuchtkörper 30 ist objektseitig offen und bildseitig hält er eine Strichplatte 31. Der Zwischenkörper 29 wirkt gleichzeitig als Feldblende an dem Ort eines Zwi­ schenbildes. Die Halterung der Strichplatte 31 ist eine kreisrunde Öffnung des photolumineszierenden Leuchtkörpers 30, in die die Strichplatte 31 ein­ geklebt ist und an dessen Oberfläche 32 das gesam­ melte Licht konzentriert ausgekoppelt wird.

Die partielle Auskoppelung der gesammelten Strah­ lung kann z. B. durch Unebenheiten der Oberfläche des photolumineszierenden Leuchtkörpers, durch scharfkantige Ecken oder durch schmale Kanten her­ vorgerufen werden. Die Form und die Oberflächen der photolumineszierenden Leuchtkörper wird so gewählt, daß die gesammelte Strahlung nur am Ort der Be­ leuchtungsstelle konzentriert austreten kann.

Zur Innenbeleuchtung von Strichplatten kann es vorteilhaft sein, wenn der Rand bis auf eine Lücke - zur Einkopplung von Strahlung - verspiegelt ist. Durch Totalreflexion erhält man somit eine gleich­ mäßige und vollständige Beleuchtung der Striche auf der Strichplatte.

Claims (3)

1. Beleuchtungseinrichtung für eine Zielmarkierung in einem rohrförmigen Zielgerät, die aus einem photolumineszierenden Leuchtkörper besteht, der die Fassung der Zielmarkierung trägt und diese allseitig umgibt, im Bereich der Zielmarkierung der Wandung des Zielgerätes folgt und symme­ trisch zu dessen optischer Achse ausgebildet ist, und der durch Umgebungs- und/oder Objekt­ strahlung zur Photolumineszenz angeregt wird und die Photolumineszenzstrahlung vermittels innerer Totalreflexion zu der Zielmarkierung in konzen­ trierter Form hinleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der photolumineszierende Leuchtkörper (1, 8, 18, 30) eine kreisringförmige, symetrisch zur optischen Achse des Zielgerätes ausgebildete Verengung (5, 10, 22, 32) aufweist, welche innerhalb der Fassung der Zielmarkierung (2, 7, 19, 31) verläuft, an dieser Fassung anliegt und somit diese Fassung abdeckt, und welche die Photo­ lumineszenzstrahlung streifend zur Ebene der Zielmarkierung (2, 7, 19, 31) auf die Zielmar­ kierung (2, 7, 19, 31) richtet.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der photolumineszierende Leuchtkörper (1, 8, 18, 30) aus einem Material besteht, dessen Brechungsindex größer als 1,55 ist und dessen Photolumineszenzmaximum im sicht­ baren Wellenlängenbereich liegt.

3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielmarkierung (2, 7, 19, 31) als Fadenkreuz (7, 19) oder als Strichplatte (31) ausgebildet ist, wobei im Falle der Strichplatte (31) deren Fassung bis auf eine Lücke zur Einkoppelung der Photolumi­ neszenzstrahlung verspiegelt ist, um eine gleichmäßige und vollständige Beleuchtung der Strichplatte (31) durch Totalreflexion zu ge­ währleisten.