NL8502480A - Kijker met instelbare richtmerkdrager. - Google Patents

Description

♦ PHN 11.490 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Kijker met instelbare richtmerkdrager.

De uitvinding heeft betrekking op een kijker met een tussen een objectief en een oculair opgestelde beeldversterker die is voorzien van een naar het oculair toegekeerd uitgangsscherm, waarbij tussen het uitgangsscherm en het oculair een richtorgaan is opgesteld 5 met een in twee onderling loodrechte richtingen ten opzichte van het uitgangsscherm verplaatsbare richtmerkdrager.

Bij een bekende kijker van de in de aanhef genoemd soort (uit de Europese octrooiaanvrage O 133 729) bestaat het uitgangsschen van de beeldversterker uit een vlakke vezeloptiek plaat die is voorzien 10 van een fosforlaag. Vlakke afstandselementen scheiden de fosforlaag van de richtmerkdrager in het richtorgaan. Onvolkomenheden in de optiek van de beeldversterker leveren een gekromd beeld op waarvoor een compensatie kan worden gevonden door middel van relatief dure electronen-optische middelen. De uitvinding berust op het inzicht dat wanneer voor 15 het instellen van het richtorgaan geen translatiebewegingen naar rotaties worden toegepast, met behulp van een gekromd uitgangsscherm van de beeldversterker zowel op relatief eenvoudige wijze een compensatie kan worden verkregen voor het genoemde gekromde beeld van de beeldversterker als een eenvoudige instelling van het richtmerk.

20 Een kijker volgens de uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, dat de richtmerkdrager een ingangsscherm met een eerste bolvormig contour bevat dat nagenoeg overeenkomt met een daartegenover opgesteld tweede bolvormig contour van het uitgangsscherm, welke richtmerkdrager draaibaar is om een eerste en een tweede rotatieas die 25 loodrecht op elkaar staan en elkaar snijden in een virtueel draaipunt dat op een optische as van de kijker is gelegen, waarbij de kromtemiddelpunten van het eerste en het tweede bolvormige contour nagenoeg samenvallen met het virtuele draaipunt van de richtmerkdrager.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de kijker die zowel 30 bestand is tegen schokken en trillingen als tegen stof- en andere deeltjes tussen uitgangsscherm en ingangsscherm heeft verder tot kenmerk, dat een met de richtmerkdrager verbonden houder een derde 85 02 430 * ·Ί» ΡΗΝ 11.490 2 bolvormig contour bezit dat aanligt tegen en geleid is langs een vierde bolvormig contour van een vast in het richtorgaan opgestelde copieerorgaan, waarbij het eerste, tweede derde en vierde bolvormig contour eenzelfde kromtemiddelpunt bezitten dat samenvalt met het 5 virtuele draaipunt van de richtmerkdrager, terwijl het eerste en het tweede bolvormige contour een verschillende kromtestraal bezitten.

Een verdere uitvoeringsvorm van de kijker waarbij de rotatie om de eerste en de tweede rotatieas op eenvoudige wijze met identieke middelen wordt bewerkstelligd heeft verder tot kenmerk, dat de 10 houder met behulp van een eerste translatieorgaan draaibaar is om de eerste rotatieas en met behulp van een tweede translatieorgaan om de tweede rotatieas, waarbij het eerste en het tweede rotatieorgaan identiek zijn en elk een instelbare pen bevatten die door middel van een aandrijfkogel is gekoppeld met de houder, welke pennen verschuifbaar 15 zijn langs twee onderling loodrechte lijnen die elkaar snijden in een punt dat op de optische as van de kijker is gelegen en die samenvallen met de lengteas van de betreffende pen.

Een nog verdere uitvoeringsvorm van de kijker waarbij tijdens rotatie om de ene rotatieas een rotatie om de andere rotatieas 20 op eenvoudige wijze wordt geblokkeerd heeft tot kenmerk, dat de houder verend is opgesteld in het richtorgaan door middel van twee in onderling loodrechte richting werkende terugstelveren, terwijl diametraal tegenover elk van de twee aandrijfkogels een geleidingskogel is opgesteld, waarbij de tot een paar behorende aandrijfkogel en 25 geleidingskogel aanliggen in langwerpige sleuven in de houder die zich met hun lengterichting in onderling loodrechte richting uitstrekken.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin : figuur 1 een langsdoorsnede toont van een 30 voorkeursuitvoeringsvorm van de kijker, figuur 2 een langsdoorsnede op vergrote schaal toont van het richtorgaan van de kijker in figuur 1 volgens de lijn II-II in figuur 3, figuur 3 een aanzicht toont van het richtorgaan volgens 35 figuur 2, figuur 4 een doorsnede toont langs de lijn IV-IV in figuur 3.

1532 43 0 r ♦ PHN 11.490 3

De aet figuur 1 geïllustreerde kijker bezit een telescopisch objectief 1 van een op zichzelf gebruikelijke soort en een daarmee optisch gekoppelde beeldversterker 3. Ook de beeldversterker 3 is van een op zichzelf uit de Britse octrooiaanvrage 5 2090012 bekende soort met een gekromd, concaaf uitgangsscherm 5. Een oculair 7 is optisch en mechanisch gekoppeld met de beeldversterker 3.

Het oculair 7 bevat een lenzenstelsel met lenzen 9, 11 en 13 die in een lensvatting 15 zijn bevestigd. Het objectief 1, de beeldversterker 3 en het oculair 7 zijn uitgelijnd volgens een optische as 17. De 10 lensvatting 15 is verschuifbaar geleid in een huis 19 van het oculair 7. Een instelring 21 dient voor de verschuiving van de lensvatting 15 volgens de optische as 17. Door middel van de verschuiving van de lensvatting 15 kan het oog van de bedienende persoon worden gefocusseerd op een nog nader te bespreken punt op de optische as 17 tussen het 15 uitgangsscherm 5 van de beeldversterker 3 en een ingangsscherm 23 van een richtorgaan 25 dat is opgesteld tussen de beeldversterker 3 en het oculair 7. Het ingangsscherm 23 is bevestigd in een houder 27. Op het glazen ingangsscherm 23 bevindt zich een richtmerk 28 (zie figuur 3).

Het ingangsscherm 23 functioneert dus als richtaerkdrager. In het 20 algemeen is het zo dat de optische as 17 door fabricagetoleranties vein de kijker en/of een ondersteuning 29 waarmee de kijker bijvoorbeeld op een wapen kan worden bevestigd niet samenvalt met de as volgens welke de kijker moet worden gericht. Daarom moet het richtmerk met behulp van een richtorgaan instelbaar zijn ten opzichte van de optische as 17. Het 25 instellen van het richtmerk geschiedt doorgaans op een zgn. calibratiebank ten opzichte van een standaard doel. Na deze vóórinstelling vindt nog een eindinstelling plaats die is aangepast aan het oog van de bedienende persoon. Na deze beide instellingen zal in het algemeen het richtmerk niet meer op de optische as 17 liggen.

30 Het uitgangsscherm 5 van de beeldversterker 3 bezit een bolvormig eerste contour 31 met straal , terwijl het ingangsscherm 23 een bolvormig tweede contour 33 bezit met straal R2· Het contour 33 is op een afstand Δ R = R^ - R2 van het contour 31 gelegen. In de houder 27 is een bolvormig derde contour 35 gevormd dat aanligt 35 tegen en geleid is langs een bolvormig vierde contour 37 dat zich bevindt op een in het richtorgaan 25 vast opgestelde ring 39 die functioneert als copieerorgaan. De straal van het derde en het vierde $5$2iël* PHN 11.490 4 bolvormig contour is gelijk aan R3. Bij de in de tekening getoonde voorkeursuitvoeringsvorm van de kijker vallen de kromtemiddelpunten van het eerste, tweede, derde en vierde contour samen in een punt M op de optische as 17. Het punt M vormt tevens het virtuele draaipunt van de 5 richtmerkdrager 23 respectievelijk houder 27.

De richtmerkdrager 23 is draaibaar om een eerste rotatieas X door het virtuele draaipunt M met behulp van een eerste translatieorgaan in de vorm van een van schroefdraad voorziene pen 41 die wordt verschoven in de richting van zijn lengteas 43 met behulp van 10 een draaiknop 45. De draaiknop 45 is voorzien van een boring 47 met schroefdraad. Omdat de draaiknop 45 tegen translatie in een boring 49 van het huis 19 is geborgd door middel van een moer 51 voert de pen 41 een translatie uit bij draaien van de knop 45. Aan zijn onderzijde is de pen 41 voorzien van een duwblok 53 waarin zich een langwerpige sleuf 15 55 bevindt. In de sleuf 55 is een aandrijfkogel 57 gelagerd. De aandrijfkogel 57 is tevens gelagerd in een langwerpige sleuf 59 in de houder 27. De sleuven 55 en 59 bezitten in een richting dwars op hun lengterichting een trapeziumvormige doorsnede en strekken zich met hun lengterichting in onderling loodrechte richtingen uit. Diametraal 20 tegenover de aandrijfkogel 57 is een geleidingskogel 61 opgesteld die aan zijn ene zijde is gelagerd in een langwerpige sleuf 63 in een schuifblok 65 en aan zijn andere zijde in een langwerpige sleuf 67 in de houder 27. Ook de sleuven 63 en 67 zijn in dwarsdoorsnede trapeziumvormig terwijl hun lengterichtingen loodrecht op elkaar staan. 25 De lengterichtingen van de sleuven 55 en 67 respectievelijk de sleuven 59 en 63 zijn evenwijdig. Het schuifblok 65 is geleid langs een schuifvlak 69 van de houder 27 en een schuifvlak 71 van een steunring 73 die aanligt tegen het huis 19. Een in de Y-richting op het schuifblok 65 werkende drukveer 75 zorgt voor een spelingsvrije lagering in Y-30 richting van de houder 27.

De richtmerkdrager 23 is verder draaibaar om een tweede rotatieas Y door het virtuele draaipunt M met behulp van een tweede translatieorgaan in de vorm van een van schroefdraad voorziene pen 77 (zie figuur 3) die op identieke wijze wordt bediend als de pen 41. De 35 lagering in X-richting van de houder 27 is geheel identiek aan die in de Y-richting. Daartoe dienen een aandrijfkogel 79 en een diametraal daartegenover gelegen geleidingskogel 81. De aandrijfkogel 79 is 1502 48 0 PHN 11.490 5 gelagerd in langwerpige sleuven 83 en 85, terwijl de geleidingskogel 81 is gelagerd in langwerpige sleuven 87 en 89. Bij draaiing van de houder 27 om de X-as verhinderen de sleuven 85 en 89 een gelijktijdige draaiing om de Y-as en bij draaiing om de Y-as verhinderen de sleuven 59 en 63 5 een gelijktijdige draaiing om de X-as. De kogels 57 en 61, alsmede de kogels 79 en 81 vormen bij de X- respectievelijk Y-richting horende paren. In de Z-richting wordt de houder 27 spelingsvrij tegen de ring 39 gedrukt door een viertal drukveren 91, 93, 95 en 97 (zie fig. 3). De drukveren 91, 93, 95 en 97 zijn opgesteld op een wijze zoals aangegeven 10 in fig. 4 aan de hand van de drukveer 91. De pen 41 is in de ingestelde stand tegen rotatie geborgd door een schroefpen 99 die is geschroefd in een boring van het duwblok 53 en ligt in een groef 100 (zie figuur 2) van de ring 73.

Zoals reeds vermeld ondergaat de houder 27 en dus het 15 richtmerk 28 een vóórinstelling op een calibratiebank en een aan de bedienende persoon aangepast eindinstelling bij gebruik van de kijker in het veld. Het lenzenstelsel van het oculair 7 is bovendien met behulp van de instelring 21 (zie fig. 1) over een zodanige afstand verschuifbaar ten opzichte van het uitgangsscherm 5 van de 20 beeldversterker 3 dat gecompenseerd kan worden voor oogafwijkingen van -3 tot +5 dioptrieën. Bij voorkeur wordt gefocusseerd op een punt op de optische as 17 dat halverwege tussen het uitgangsscherm 5 en het ingangsscherm 23 ligt of anders gezegd : halverwege tussen het eerste contour 31 en het tweede contour 33. In dat geval is men er zeker van 25 dat zowel het uitgangsbeeld van de beeldversterker 3 als het richtmerk 28 binnen het scherptedieptebereik liggen van het oculair 7. Opgemerkt wordt dat het bij een voldoend groot scherptedieptebereik voldoende is als de kromtemiddelpunten van het eerste, tweede, derde en vierde contour nagenoeg samenvallen in het punt M. De toelaatbare afwijking is 30 bepaald door het beschikbare scherptedieptebereik van het toegepaste oculair en kan door de vakman op eenvoudige wijze worden vastgesteld.

Bij voorkeur zal men trachten de genoemde kromtemiddelpunten exact in het punt M te leggen. Dit is echter mede afhankelijk van fabricagetoleranties. Verder zij vermeld dat de toelaatbare grootte van 35 AR zowel afhankelijk is van fabricagetoleranties als van slijtage-eisen die worden gesteld ten aanzien van de oppervlakken van het eerste contour 31 en het tweede contour 33. In het ideale geval zou Δ R

8502 480 t PHN 11.490 6 gelijk aan nul kunnen zijn. Het risico van beschadiging van de optische contouren 31 en 33 door stof- en of slijtagedeeltjes is dan echter aanwezig. Bovendien kan de kijker zijn blootgesteld aan schokken of trillingen, vooral als de kijker is gemonteerd op een wapen. Een direct 5 contact tussen de oppervlakken van de contouren 31 en 33 zou bij Δ R = 0 tot beschadigingen kunnen leiden. In het onderhavige geval is derhalve gekozen voor een Λ R die gelijk is aan maximaal 0,1 mm. Bijbehorende waarden van en R2 kunnen dan zijn : R^ = 40 mm 10 R2 s 39,9 mm.

Een praktische waarde voor R3 is 36 mm.

Door het gebruik van een copieerorgaan (ring 39) waarmede bij instelling van het richtmerk 28,Λ R tijdens deze instelling constant blijft is men ervan verzekerd dat het richtmerk steeds binnen 15 het scherptedieptebereik van het oculair 7 ligt. Bovendien is een virtueel draaipunt M verkregen dat binnen het oculair 7 ligt maar geen constructie ter plaatse vraagt zodat het oculair op relatief korte afstand van het uitgangsscherm 3 kan worden opgesteld. Op deze wijze is een compacte kijker verkregen.

85 O 2 4- $ 0

Claims (4)

1. Kijker met een tussen een objectief en een oculair opgestelde beeldversterker die is voorzien van een naar het oculair toegekeerd uitgangsscherm, waarbij tussen het uitgangsschera en het oculair een richtorgaan is opgesteld met een in twee onderling 5 loodrechte richtingen ten opzichte van het uitgangsscherm verplaatsbare richtmerkdrager, met het kenmerk, dat de richtmerkdrager een ingangsscherm met een eerste bolvormig contour bevat dat nagenoeg overeenkomt met een daartegenover opgesteld tweede bolvormig contour van het uitgangsscherm, welke richtmerkdrager draaibaar is om een eerste en 10 een tweede rotatieas die loodrecht op elkaar staan en elkaar snijden in een virtueel draaipunt dat op een optische as van de kijker is gelegen, waarbij de kromtemiddelpunten van het eerste en het tweede bolvormige contour nagenoeg samenvallen met het virtuele draaipunt van de richtmerkdrager.

2. Kijker volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een met de richtmerkdrager verbonden houder een derde bolvormig contour bezit dat aanligt tegen en geleid is langs een vierde bolvormig contour van een vast in het richtorgaan opgesteld copieerorgaan, waarbij het eerste, tweede derde en vierde bolvormig contour eenzelfde 20 kromtemiddelpunt bezitten dat samenvalt met het virtuele draaipunt van de richtmerkdrager, terwijl het eerste en het tweede bolvormige contour een verschillende kromtestraal bezitten.

3. Kijker volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de houder met behulp van een eerste translatieorgaan draaibaar is on de 25 eerste rotatieas en met behulp van een tweede translatieorgaan om de tweede rotatieas, waarbij het eerste en het tweede rotatieorgaan identiek zijn en elk een instelbare pen bevatten die door middel van een aandrijfkogel is gekoppeld met de houder, welke pennen verschuifbaar zijn langs twee onderling loodrechte lijnen die elkaar snijden in een 30 punt dat op de optische as van de kijker is gelegen en die samenvallen met de lengteas van de betreffende pen.

4. Kijker volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de houder verend is opgesteld in het richtorgaan door middel van twee in onderling loodrechte richting werkende terugstelveren, terwijl 35 diametraal tegenover elk van de twee aandrijfkogels een geleidingskogel is opgesteld, waarbij de tot een paar behorende aandrijfkogel en geleidingskogel aanliggen in langwerpige sleuven in de houder die zich 85 02 48 0 PHN 11.490 8 met hun lengterichting in onderling loodrechte richting uitstrekken. 1502480