DE102008049882B4

DE102008049882B4 - Koaxial angeordnetes, außeraxiales optisches System für eine Visier- oder Zieleinrichtung

Info

Publication number: DE102008049882B4
Application number: DE102008049882A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Köhler
Original assignee: Analytik Jena AG
Current assignee: Noblex E Optics De GmbH
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2028-10-01
Also published as: US7916290B2; US20100079750A1; DE102008049882A1

Abstract

Koaxial angeordnetes, außeraxiales optisches System für eine Visier- oder Zieleinrichtung, bestehend aus einer Linsengruppe, wobei die dem Zielobjekt zugewandte Linse als sammelnder Meniskus (2) und die dem Auge zugewandte Linse als zerstreuender Meniskus (1) ausgebildet ist, mit einem dichroidischen Reflektor und einer Verkörperung für die Zielmarke (6) dadurch gekennzeichnet, dass – das optische System in offener Bauform angeordnet ist, bei der die optischen Bauelemente gegenüber der Umgebung offen zugänglich sind, – in einem Abstand von weniger als das 0,2-fache der Brennweite zur Zielmarke (6) eine Korrekturlinse (10) mit positiver Brechkraft angeordnet ist, die ausschließlich im Strahlengang der Zielmarke (6) wirkt und – die Korrekturlinse (10) formschlüssig in das Gehäuse (14) eingesetzt und abgedichtet ist, so dass das Gehäuse (14) mit der Zielmarke (6), mit der dazugehörigen Mechanik und der Elektronik im Inneren gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein koaxial angeordnetes, außeraxiales optisches System für eine Visier- oder Zieleinrichtung.
Reflexvisiere arbeiten nach dem Prinzip, dass eine Zielmarke, meistens ein Punkt, über einen Hohlspiegel ins Unendliche abgebildet wird. Da dieser Hohlspiegel als teildurchlässiger Spiegel ausgebildet ist, gibt er gleichzeitig den Blick auf das Ziel frei. Durch eine entsprechende Gestaltung des Gesamtsystems sind Ziel und Zielmarke für das Auge akkommodationsfrei zu erfassen.
Bei diesen Geräten handelt es sich typischerweise um nahezu vergrößerungslose Zieleinrichtungen, die mit einer virtuellen, im Unendlichen abgebildeten Leuchtmarke ausgestattet sind. Deshalb sind auch die Namen Rotpunktvisier oder Kollimatorvisier für diese Geräte gebräuchlich.
Ein wesentlicher Vorteil der Reflexvisiere gegenüber den Zielfernrohren ist darin zu sehen, dass es systembedingt für die Benutzung keinen vorgegebenen Abstand zwischen Visier und Auge gibt. Dieser kann wenige Zentimeter aber auch mehr als einen Meter betragen, ohne dass die Funktion davon beeinflusst wird. Weil keine oder nur eine geringe Vergrößerung vorhanden ist, kann auch mit beiden Augen offen visiert werden. Das Zielfeld kann so gut beobachtet werden.
Bei den meisten dieser Geräte wird der vorzugsweise rote Leuchtpunkt durch eine Leuchtdiode erzeugt. Die Größe der Leuchtdiode und die Brennweite der Kollimatoroptik bestimmen die scheinbare Größe des Leuchtpunktes. Um einen Leuchtpunkt mit nur geringer Zielüberdeckung zu erreichen, muss entweder eine lange Brennweite oder eine sehr geringe Punktgröße gewählt werden. Eine lange Brennweite bedeutet entsprechend große Geräte.
Eine kompakte Bauweise erfordert, dass die Brennweite relativ klein und die Öffnung vergleichsweise hoch ist. Für diese kompakten Visiereinrichtungen liegt die Brennweite im Bereich von 25 mm.
Eine geringe Punktgröße für die verfolgte Klasse der Kompaktvisiere ergibt damit Durchmesser des Leuchtpunktes von 50 μm und kleiner.
Bei der verwendeten Kollimatoroptik ist zu gewährleisten, dass einerseits ein optisch unveränderter Durchblick gegeben sein muss, andererseits aber der Leuchtpunkt ins Unendliche abgebildet wird. Das wird durch eine teilreflektierende Schicht auf der dem Betrachter zugewandten konkaven Linsenfläche erzielt, während die andere Linsenseite so angepasst wird, dass die Optik brechkraftlos wird.
Zur Erzielung einer hohen Qualität der Punktabbildung und einer unverfälschten Abbildung im Durchblick gibt es unterschiedliche Ausbildungsformen dieses optischen Systems. Im einfachsten Fall wird eine gekippte Linse verwendet. Meist ist es jedoch erforderlich, Off-Axis-Segmente zu verwenden. Die optische Abbildungsqualität kann auch durch asphärische Flächen noch weiter verbessert werden. Diese sind zum Beispiel als dünne Kunststoffschichten mit einer Glaslinse als Tragkörper aufgebracht. Hierfür steht der Begriff Replica-Optik. Außerdem gibt es Systeme, die aus mehreren Linsen zusammengesetzt werden oder die zusätzlich Deckplatten enthalten.
Aus dem Aufbau der Optik ergibt sich entweder eine röhrenförmige Bauform mit Linsen oder Abdeckplatten an jedem Ende oder eine offene Bauform mit einer freistehenden Linse oder Linsengruppe. Gerade für die kompakten Visiere hat sich die offene Bauform bewährt. Sie bietet ein großes Sehfeld, da die Optik nur von einem schmalen Rand umschlossen ist und kein Tubus vorhanden ist. Diese Geräte sind zumeist nicht wasserdicht, sondern wasserfest oder auch spritzwassergeschützt. Dagegen ist die Tubus-Bauform robuster, wesentlich größer und dadurch auch schwerer. Ein weiterer Nachteil dieser Bauform ist der eingeschränkte Sehwinkel. Sie können auch eine geringe Vergrößerung aufweisen, wodurch der Sehwinkel weiter verkleinert wird. Der Schwerpunkt der Anwendung liegt im militärischen Bereich, wo die Robustheit und Dichtheit von besonderer Wichtigkeit sind. Visiere in röhrenförmiger Bauform finden sich beispielsweise in der Europäischen Patentschrift EP 1 182 419 B1 und den US-Schriften US 5,189,555 A sowie US 5,440,387 A , bei denen die Zielmarke innerhalb zweier begrenzender optischer Bauteile angeordnet ist, wieder.
Ein wichtiges Qualitätsmerkmal der Reflexvisiere ist der Parallaxeabgleich der Zielmarke. Parallaxefreiheit bedeutet, dass sich das Bild der Zielmarke und das anvisierte Objekt in einer Ebene befinden. Damit wird ausgeschlossen, dass sich bei nicht mittigem Blick durch die Visiereinrichtung die Zielmarke vor dem Objekt bewegt.
Zur Erzielung minimaler Parallaxefehler werden die höherwertigen Visiereinrichtungen auf eine parallaxefreie Beobachtungsentfernung von zum Beispiel 40 m oder 100 m fest eingestellt.
Derartige Geräte verfügen über eine Höhen- und Seitenverstellung, um die Visierpunktlage und die Treffpunktlage miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Diese Verstellung soll in zwei orthogonalen Achsen möglichst spielfrei funktionieren und darf die Parallaxeeinstellung nicht beeinflussen. Die Stabilität des Parallaxeabgleichs über den gesamten Verstellbereich wird neben der mechanischen Präzision maßgeblich durch die Ebnung des Bildfeldes der Kollimatoroptik beeinflusst.
Visiereinrichtungen mit eingespiegelter leuchtender Zielmarke sind typischerweise aus einer konvex-konkaven Linse aufgebaut, wobei die konkave Fläche reflektierend und dem Auge zugewandt ist. Die Linse ist so ausgebildet, dass sie bei geradem Strahldurchgang keine oder nur eine geringe optische Wirkung hat. Typischerweise wird auch nur ein Linsenausschnitt benutzt, um eine entsprechende zentrische Anordnung der Zielmarke zu ermöglichen, ohne dass das Bildfeld und das Sichtfenster verbaut werden. Eine repräsentative Anordnung findet sich in der US-Patentschrift US 4,346,995 A .
Weitere Unterschiede bei diesen Visiereinrichtungen ergeben sich auch bezüglich der Ausrichtung der optischen Achse dieser Systeme in Bezug auf die Blickrichtung. Bei Visiereinrichtungen, bei denen das optische System gegenüber der Beobachtungsrichtung gekippt ist, tritt durch die Keilwirkung eine Strahlablenkung auf, die das Objekt in einer anderen Richtung erscheinen lässt. Das Bemühen, diese Strahlablenkung zu beheben, führt, wie in der US-Anmeldung US 5,594,584 A dargestellt, zu zweiteiligen Linsensystemen, bei denen die Linsen gegeneinander verschoben sind. Derartig dezentrierte Systeme weisen jedoch von Haus aus erhebliche Fehler in der Abbildungsqualität auf.
Mit der US 3,963,356 A wird eine Variante offenbart, bei der das optische System des Reflexvisiers aus zwei Bauteilen besteht, wobei die reflektierende Schicht innenliegend ist. Ersichtlich ist auch, dass ein außeraxiales Linsensegment verwendet wird, bei dem sich eine Leuchtdiode im Brennpunkt des sphärischen Spiegels befindet und dass die optische Achse und die Beobachtungsachse parallel zueinander liegen. Mit einem derartigen Aufbau wird eine bessere optische Korrektur als mit der oben beschriebenen Anordnung ermöglicht und die gewünschte Parallelität der optischen Achsen für die Beobachtung mit und ohne Visiereinrichtung sichergestellt.
Bei einer oft angewandten Ausführungsform eines Reflexvisiers wird nur eine einzelne konvex-konkave Linse verwendet, bei der das von der Zielmarke ausgehende Licht auf der konkaven Seite reflektiert wird. Dabei handelt es sich um eine einfach zu beherrschende optisch-reflektive Abbildung mit nur einer optisch wirksamen Fläche, die auch nicht durch Dispersion beeinflusst wird. Die Verwendung nur einer sphärischen Fläche birgt jedoch den Nachteil in sich, dass nicht alle Strahlen, die von der Zielmarke ausgehen, in das Unendliche abgebildet werden. Dieser Bildfehler ist in der sphärischen Aberration einer kugelförmigen Linsenfläche begründet. Da diese Art Visiereinrichtung ein großes überschaubares Sehfeld darbieten soll, wird das Linsensegment größer ausgebildet als unmittelbar erforderlich. Damit vergrößern sich auch die systembedingten Bildfehler. Insbesondere ist es ungünstig, wenn die Pupille des Auges sich nicht auf der durch die Visieroptik gebildeten optischen Achse befindet, sondern innerhalb des Sichtfensters zum Rand verschoben wird. Hierbei tritt auf Grund der sphärischen Aberration der Effekt auf, dass das Bild der Zielmarke in einer deutlich anderen Entfernung erscheint als sich das Zielobjekt befindet. In Verbindung mit dem außeraxialen Blick durch das Visier ergibt sich ein als Parallaxefehler bezeichneter Zielfehler, bedingt durch die unterschiedlichen Entfernungen des Beobachtungsobjektes und des Bildes der Zielmarke. Die Parallaxe äußert sich dahingehend, dass in Abhängigkeit von der Position des Auges zur optischen Achse ein unterschiedlicher Zielpunkt wahrgenommen wird, obwohl die Zieleinrichtung als solches in ihrer Lage nicht verändert wird. Dieser Fehler kann auch nicht durch Justiermaßnahmen verhindert werden, da auf der optischen Achse die Koinzidenz der Bild- und Objektebene bereits hergestellt ist. Es ist jedoch möglich, dass durch eine ungenügende Abstimmung der Lage der Zielmarke dieser Parallaxefehler noch weiter vergrößert wird.
In der DE 20 2006 004 574 U1 wird eine Visiereinrichtung in geschlossener Bauform beschrieben, bei der ein einfaches optisches System mit einer einzelnen Wirkfläche in Form einer Spiegellinse zum Einsatz kommt und die zur Änderung der Größe der Punktüberdeckung über eine Steuerlinse verfügt. Mit der Verschiebung dieser Wechslerlinse wird eine Veränderung der Brennweite erzielt. Um eine deutliche Veränderung der Überdeckungsgröße der Leuchtmarke zu erzielen, muss die Steuerlinse eine nennenswerte Brechkraft aufweisen. Deshalb kommt vorzugsweise eine Kugellinse zur Anwendung. Mit dieser Lösung verbunden sind allerdings eine Verschlechterung der Abbildungsqualität durch Weichzeichnung des Leuchtpunktes und eine Parallaxe bedingt durch die Unschärfe.
Im US-Patent US 5,440,387 A ist eine Lösung für dieses Problem beschrieben, die darauf beruht, dass als reflektierende Fläche an Stelle der kugelförmigen Fläche eine parabelförmig ausgebildete Reflexionsfläche benutzt wird. Wie allgemein bekannt ist, werden alle vom Brennpunkt einer Parabel ausgehenden Strahlen in idealer Weise als paralleles Lichtbündel reflektiert. Um jedoch den direkten Strahlengang vom anvisierten Objekt durch das optische Bauteil zum Auge nicht oder nur geringfügig zu beeinflussen, muss auch die Eintrittsfläche entsprechend ausgebildet und wie hier erläutert, elliptisch oder hyperbolisch geformt sein. Derartige optische Bauelemente lassen sich jedoch in der erforderlichen Güte nur sehr aufwendig mit konventionellen Linsentechnologien herstellen, so dass auf den Einsatz gespritzter Plastwerkstoffe verwiesen wird.
Für die Verwendung von im Replica-Verfahren hergestellter Optik wie auch in der US-Patentschrift US 6,327,806 B1 dargestellt, gilt sinngemäß das Gleiche. Hier wird die asphärische Außenkontur mit Kunststoffmaterialen gebildet.
Linsen aus Kunststoffen haben gegenüber Glas im robusten und exponierten Einsatz jedoch Nachteile wie die geringere Kratzfestigkeit und die nur geringe Beständigkeit gegenüber Lösungs- und Reinigungsmitteln. Auch durch die Aufnahme von Wasser kann es je nach Material zur Deformation des Bauteils und damit im ungünstigsten Fall zu einer Veränderung der für die optische Abbildung wichtigen Geometrie kommen. Die aufgebrachten Schichten können diesem Nachteil bedingt Abhilfe verschaffen. Besonders ungünstig ist auch, dass die funktionell wichtige Teilerschicht außenliegend ist und damit bei intensiver Nutzung über einen längeren Zeitraum allein durch die Reinigungsmaßnahmen mechanisch stark gefährdet ist.
Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, dass der mittels eines Paraboloids erzielte sehr gute Korrektionszustand nur für eine exakt auf der optischen Achse positionierte punktförmige Zielmarke gilt. Über das Bildfeld ergibt sich ein deutlicher Abfall. Die Elevation der Zielmarke bzw. das Verkippen der Linse zum Zwecke der Justage der Visiereinrichtung auf der Waffe führen dazu, dass dieser Idealzustand nicht erreicht wird.
In dem Gebrauchsmuster DE 298 22 897 U1 werden diese Probleme dadurch gelöst, dass das optische System aus zwei sphärischen, miteinander verkitteten Linsen besteht, die mit konventionellen technischen Mitteln günstig gefertigt werden können, und auf deren Innenseite die Reflexion des von der Zielmarke ausgehenden Strahles erfolgt. Eine Abdichtung des Strahlengangs zur LED ist nicht vorgesehen. In der Patentschrift DE 24 62 506 C wird dieser Schutz gegen äußere Störeinflüsse dadurch erreicht, dass der Bereich bis zur LED durch optisches Material aufgefüllt und der Radius der Reflexionsfläche entsprechend angepasst wird. Aus der offenen Bauform entsteht dadurch ein geschlossenes röhrenförmiges System, was aber wegen der höheren Masse und Begrenzung des Sehwinkels hier nicht angestrebt wird.
Für die Funktion einer solchen Visiereinrichtung ist die Vermeidung von Parallaxefehlern für eine vorgegebene Objektweite von wesentlicher Bedeutung. Das bedeutet, dass sich die Zielmarke exakt in der Ebene befinden muss, in der das Bild des Objektes erzeugt wird. Das kann durch Justage gewährleistet werden. Da zur Herstellung der Übereinstimmung von Visier- und Treffpunkt jedoch eine Verstellung der Zielmarke in Höhe und Seite erforderlich ist, soll diese Bedingung auch erfüllt sein, wenn sich die Zielmarke nicht exakt auf der optischen Achse sondern auf einem beliebigen Punkt innerhalb des Feldes befindet. Die Qualität der Abbildung der verschiedenen optischen Systeme für Reflexvisiere ist jedoch sehr unterschiedlich und gewährleisten zum Beispiel die Erfüllung dieses Kriteriums in sehr unterschiedlicher Güte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit für den Aufbau eines optischen Systems anzugeben, wodurch der typische Nachteil bezüglich der Dichtheit einer Visiereinrichtung in offener Bauform überwunden wird und neben der hohen optischen Abbildungsqualität der Zielmarke eine gute Ebnung des Bildfeldes erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem koaxial angeordneten, außeraxialen optischen System für eine Visier- oder Zieleinrichtung, bestehend aus einer Linsengruppe, wobei die dem Zielobjekt zugewandte Linse als sammelnder Meniskus und die dem Auge zugewandte Linse als zerstreuender Meniskus ausgebildet ist, mit einem dichroidischen Reflektor und einer Verkörperung für die Zielmarke dadurch gelöst, dass in einem Abstand von weniger als das 0,2-fache der Brennweite zur Zielmarke eine Korrekturlinse mit positiver Brechkraft angeordnet ist, die ausschließlich im Strahlengang der Zielmarke wirkt und dass die Korrekturlinse formschlüssig in das Gehäuse eingesetzt und abgedichtet ist, so dass das Gehäuse mit der Zielmarke, mit der dazugehörigen Mechanik und der Elektronik im Inneren gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
1: Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Linsensystem mit dem Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengang
2: Korrektionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit sphärischer Korrekturlinse bei 100 mm Brennweite
3: Korrektionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit beidseitig asphärischer Korrekturlinse bei 100 mm Brennweite
4: Darstellung einer erfindungsgemäßen Korrekturlinse in mehreren Ansichten
5: Gehäuse mit Durchbruch zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Korrekturlinse
6: Schnitt entlang der optischen Achse durch ein Gehäuse mit erfindungsgemäßem Linsensystem
Bei den Korrektionsdarstellungen werden jeweils neben der Queraberration auf der optischen Achse und am Bildrand die Verhältnisse für das 0,4-fache sowie 0,7-fache und 0,9-fache der Bildhöhe wiedergegeben. Für die Qualitätsbewertung ist es dabei unerheblich, ob die Durchrechnung von der Zielmarke beginnend nach Unendlich oder rückwärts aus Unendlich kommend auf die Bildebene vorgenommen wird. Die Strahlrichtung ist umkehrbar und bewirkt lediglich eine Spiegelung der Kurvenverläufe an den Achsen beziehungsweise eine Vorzeichenumkehr. Zur übersichtlicheren Präsentation wird in der bildlichen Darstellung des Strahlengangs im oberen Teil der Strahlenverlauf für die Bildmitte und im unteren Teil der Verlauf für den äußersten Randpunkt gezeigt. In realen Geräten wird zumeist nur eine Seite der Optik vorhanden sein.
Als Zielmarken werden häufig im roten Bereich emittierende Lichtquellen und vornehmlich Leuchtdioden eingesetzt. Der Wellenlängenbereich ist dabei relativ schmalbandig. Die Bewertung der Systeme erfolgt deshalb ausschließlich monochromatisch.
Für das optische System eines Reflexvisiers sind neben der Parallaxe die sphärische Aberration und die Bildfeldwölbung wichtige Kriterien. Zumeist soll ein Punkt abgebildet werden. In der Umkehrung müssen sich die Strahlen auch in einem Punkt wiederfinden. Die kompakte Bauweise mit einer im Vergleich zur Brennweite sehr hohen Öffnung bedingt aber gerade solche Bildfehler. Ein einfaches System mit einer einzelnen sphärischen Reflexionsfläche ist deshalb für hochwertige Systeme nicht anwendbar.
Wesentlich günstigere Verhältnisse entstehen durch die Verwendung einer parabolischen Reflektionsfläche. Die sphärische Aberration und die Verzeichnung sind gänzlich behoben. Nachteilig sind lediglich die deutliche Bildfeldwölbung und die damit noch vorhandene Parallaxe im Feld.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform einer oben beschriebenen Visiereinrichtung wird der von der Zielmarke 6 ausgehende Lichtstrahl, nach Durchlaufen der Korrekturlinse 10, zunächst an einer Linsenfläche 7 gebrochen, bevor er durch die nächste Linsenfläche 5 reflektiert wird. Der reflektierte Strahl wird anschließend nochmals durch die Brechung an der bereits erwähnten Glas/Luftfläche in seinem Verlauf verändert. Durch eine geeignete Ausbildung der Radien 9 zueinander und der Dicke der Linsen ist es möglich, eine für eine von Parallaxefehlern nahezu freie Abbildung zu erzielen. Die dem Zielobjekt zugewandte Linsenfläche 8 ist schließlich so ausgebildet, dass eine näherungsweise afokale Abbildung mit vernachlässigbaren Bildfehlern entsteht. Die Korrekturlinse 10 ist in räumlicher Nähe zur Zielmarke 6, angeordnet, jedoch nicht im durchgehenden Beobachtungsstrahlengang.
Sehr gute Resultate werden wie in 2 dargestellt, bereits erzielt, wenn die Korrekturlinse 10 eine konventionelle sphärische Linse ist. Eine weitere Verbesserung und Optimierung auf die spezifischen Anforderungen kann erfolgen, wenn eine oder beide optisch wirksamen Flächen 12 der Korrekturlinse 10 asphärisch ausgebildet sind, wie in 3 gezeigt. In 4 ist eine solche Korrekturlinse 10 in mehreren Ansichten dargestellt. Ein solches asphärisches Bauteil kann insbesondere dann kostengünstig eingesetzt werden, wenn es als Blankpreßling oder Spritzteil hergestellt wird.
Der der Reflexion dienende Teil des optischen Systems muß nur bezüglich der Wellenlänge des Lichtemitters korrigiert werden, wogegen der auch der Beobachtung dienende Teil polychromatisch zu bewerten ist. Deshalb können für den Abbildungsstrahlengang der Zielmarke 6 Gläser oder Kunststoffe gewählt werden, die für derartige Herstellverfahren besonders geeignet sind und günstige mechanische und thermische Eigenschaften aufweisen.
Den Anforderungen des Beobachtungsstrahlengangs und damit auch den mit dem Abbildungsstrahlengang der Zielmarke 6 gemeinsam genutzten Komponenten entspricht am besten ein preiswertes und gut zu verarbeitendes Kronglas, wie zum Beispiel BK7, da die resultierenden Bildfehler des Gesamtsystems auf Grund der geringen optischen Wirkung verhältnismäßig klein sind. Beide Linsen können aus dem gleichen Material aber auch aus unterschiedlichen optisch wirksamen Materialien gefertigt sein. Vorteilhaft ist jedoch die Vermeidung großer Brechzahlunterschiede zwischen den Gläsern und zusätzlich zu dem verwendeten optischen Klebstoff, um zusätzliche Reflexe an den Grenzschichten zu vermeiden.
Beste Ergebnisse werden erreicht, wenn die dem Auge zugewandte Linse, siehe 1 oder 6, als meniskenförmige Zerstreulinse 1 ausgebildet ist, die auf der Fügefläche 4 einen teilreflektierenden Belag trägt, unabhängig davon ob die spektrale Charakteristik dieser Beschichtung einen gleichmäßigen Verlauf über den gesamten Wellenlängenbereich oder nur ein Maxima in einem bestimmten Teil des visuellen Spektrums aufweist. Auf diese Linse wird eine zweite aufgesetzt, die als sammelnder Meniskus 2 ausgebildet ist.
Zweckmäßigerweise wird das optische System entlang der optischen Achse 3 geteilt, so dass aus einer Linse zwei Linsenausschnitte entstehen. Dadurch kann die Anordnung der Zielmarke 6 auf der durch die Krümmungsmittelpunkte gebildeten optischen Achse 11 erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Berandung der Linse noch weiter zu verringern und ihr zum Beispiel ein rechteckiges, ovales oder kreisrundes Aussehen zu verleihen, ohne das die Funktion und die dargestellten Vorteile davon beeinflusst werden. Das gilt ebenso für die Korrekturlinse 10.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist die Verhinderung des Eindringens von Wasser in das Innere der Visiereinrichtung, da diese Geräte portabel sind und bevorzugt im Outdoor-Bereich zum Teil unter extremen klimatischen Bedingungen verwendet werden. Bei der Nutzung unter feldmäßigen Bedingungen ist es sehr leicht möglich, dass Wasser oder Staub auf die sehr kleine Zielmarke 6 gelangen und die Abbildung verschlechtern, stören oder gänzlich verhindern. Durch die Kapslung des Bauraums zwischen der Korrekturlinse 10 und der Zielmarke 6 wird dieser Einfluss deutlich vermindert, da das Strahlbündel durch die Korrekturlinse 10 wesentlich größer ist. Eine solche erfindungsgemäße Ausführung ist in 5 bzw. 6 dargestellt. Die Korrekturlinse 10 ist auf die nötige Größe begrenzt, die sich durch den Verstellbereich der Zielmarke 6 und die Dimensionen des nutzbaren Sichtfensters der Reflexionslinse ergibt. Außerdem wird die Korrekturlinse 10 mit Führungsstegen 13 versehen, über die sie formschlüssig in das Gehäuse 14 mit Durchbruch 15 eingesetzt wird. Die verbleibenden Trennfugen werden mit Klebstoff abgedichtet. Das Gehäuse 14 ist auf der unteren Seite 16 mit Aussparungen zur Aufnahme der nicht dargestellten Elektronik, des ebenfalls nicht dargestellten Mechanismus zur Justierung der Zielmarke 6 (Achse für Verstellung in y-Richtung 17 und x-Richtung 18) und der Zielmarke 6 versehen. Diese untere Seite 16 kann somit nach der Montage auf einem geeigneten Gegenstück gegen Umwelteinflüsse gut abgedichtet werden.
Eine derartige Ausführung einer Visiereinrichtung zeichnet sich durch eine hohe Robustheit aus.
Sinngemäß kann die erfinderische Lösung auch auf die Verwendung in geschlossenen röhrenförmigen Systemen übertragen werden.
Bezugszeichenliste

1: meniskenförmige Zerstreuungslinse
2: sammelnder Meniskus
3: Optische Achse
4: Fügefläche
5: Linsenfläche
6: Zielmarke
7: Linsenfläche
8: Linsenfläche
9: Radius
10: Korrekturlinse
11: Optische Achse
12: Optisch wirksame Fläche
13: Führungssteg
14: Gehäuse
15: Durchbruch
16: Untere Seite
17: Achse für Verstellung in y-Richtung
18: Achse für Verstellung in x-Richtung

Claims

Koaxial angeordnetes, außeraxiales optisches System für eine Visier- oder Zieleinrichtung, bestehend aus einer Linsengruppe, wobei die dem Zielobjekt zugewandte Linse als sammelnder Meniskus (2) und die dem Auge zugewandte Linse als zerstreuender Meniskus (1) ausgebildet ist, mit einem dichroidischen Reflektor und einer Verkörperung für die Zielmarke (6) dadurch gekennzeichnet, dass – das optische System in offener Bauform angeordnet ist, bei der die optischen Bauelemente gegenüber der Umgebung offen zugänglich sind, – in einem Abstand von weniger als das 0,2-fache der Brennweite zur Zielmarke (6) eine Korrekturlinse (10) mit positiver Brechkraft angeordnet ist, die ausschließlich im Strahlengang der Zielmarke (6) wirkt und – die Korrekturlinse (10) formschlüssig in das Gehäuse (14) eingesetzt und abgedichtet ist, so dass das Gehäuse (14) mit der Zielmarke (6), mit der dazugehörigen Mechanik und der Elektronik im Inneren gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturlinse (10) mit sphärischen Flächen ausgestattet ist.
Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide optisch wirksamen Flächen (12) der Korrekturlinse (10) asphärisch ausgebildet sind.
Optisches System nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturlinse (10) mittels Urformverfahren hergestellt ist.