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DE1772537B2 - Einrichtung zum selbsttaetigen ausgleich der einfluesse zufaelliger bewegungen von optischen geraeten - Google Patents

Einrichtung zum selbsttaetigen ausgleich der einfluesse zufaelliger bewegungen von optischen geraeten

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DE1772537B2
DE1772537B2 DE19681772537 DE1772537A DE1772537B2 DE 1772537 B2 DE1772537 B2 DE 1772537B2 DE 19681772537 DE19681772537 DE 19681772537 DE 1772537 A DE1772537 A DE 1772537A DE 1772537 B2 DE1772537 B2 DE 1772537B2
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light
optical
telescope
reflective
housing
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DE19681772537
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William E. Oakland Calif. Humphrey (V.St.A.)
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Optical Research and Development Corp
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Optical Research and Development Corp
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Publication date
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Description

35 und verläßt dieses als im wesentlichen paralleles
Strahlenbündel, das gegen das reflektierende optische Element gerichtet ist. Dieses optische Element wird gemäß der Erfindung unabhängig von kleinen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbst- Winkelabweichungen des Gehäuses des optischen tätigen Ausgleichd er Einflüsse zufälliger Bewegun- 40 Gerätes in der ursprünglichen Zielrichtung ausgegen von optischen Geräten mit einem Gehäuse und richtet gehalten, und zwar nach der Höhe und nach der einem daran oder darin angeordneten optischen Seile sowie in allen dazwischenliegenden Richtun-System, mit einem dem Ziel zugewandten geräte- gen, aber nicht notwendigerweise in bezug auf Drehfesten und einem nachfolgenden pendelnd gelagerten bewegungen um die optische Achse des Gerätes. In afokalen System. 45 der weiteren Beschreibung sollen daher unter »räum-
Solche Einrichtungen sind in verschiedener Aus- lieber Ausrichtung« die Ausrichtung in der bzw. paführung hauptsächlich von Nivellierinstrumenten be- rallel zur ursprünglichen Zielrichtung und unter kannt, bei welchen aber nur ein Ausgleich in einer »Winkelabweichung« der Winkel zwischen der optivertikalen Ebene erfolgt. In mechanischer Hinsicht sehen Achse des Gerätes und der ursprünglicher handelt es sich hierbei um Pendelsysteme. Einzelne 50 Zielrichtung, aber nicht ein Verdrehungswinkel um dieser Konstruktionen haben sich in der Praxis sehr die optische Achse verstanden werden. Eine Vergut bewährt, sie sind aber auf dem Gebiet der allge- drehung des Gehäuses um die optische Achse meinen Optik kaum anwendbar. Außer den vor- könnte zwar mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einstehend erwähnten Konstruktionen wurden Stabilisie- richtung ebenfalls kompensiert werden, eine solche rungseinrichtungen zur Kompensation unbeabschtig- 55 zusätzliche Kompensation ist jedoch bei der Mehr ter Bewegungen von optischen Geräten entwickelt, zahl der optischen Geräte nicht erforderlich. Dei zu welcher Kategorie z. B. jene Einrichtungen ge- gewünschte Ausgleich wird gemäß der Erfindunj hören, die ein lichtbrechendes System enthalten, wo- durch Ausrichtung des reflektierenden optischer bei ein Teil eines Linsensystems in bezug auf die Elementes mittels einer Trägheitsstabilisierungsvor Zielrichtung stabilisiert ist und bei Winkelabwei- 60 richtung erzielt, die im Gegensatz zu den bekannte! chungen des Gerätes zusammen mit anderen, geräte- Pendclsystemen, die einen Ausgleich nur in eine festen Teilen des Linsensystems ein optisches Prisma vertikalen Ebene ermöglichen, im einfachsten FaI bildet, das den Fehlwinkel korrigiert. Feiner wurden z. B. aus einem System statisch ausbalancierter Mas verschiedene andere Versuche zur Lösung dieses sen besteht. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildun Pmblemes bei optischen Beobachtungsgeräten und 65 der Erfindung enthält die Trägheitsstabilisierungs Kameras unternommen. Hierzu gehören die elektro- vorrichtung einen Kreisel, der mit dem reflektieren nisehe und elektrische Kompensation, wobei dem den optischen Element verbunden ist und desse Licht cntsorechende Elektronenstrahlen zwecks Präzession regelbar ist.
Das reflektierende optische Element kann vorzugsweise ein oder mehrere optische Prismen mit insgesamt drei Reflexionsflächen aufgebildet sein, beispielsweise in Form eines Dreieck-Prismas mit Spiegelung an allen drei Seiten, wie es in dem Buch »Optik für Konstrukteure« 1949, S. 80, 81 beschrieben ist, — es können aber auch drei einzelne ausgerichtete ebene Spiegel verwendet werden, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
Die Konstruktion der im Strahlengang vor dem eigentlichen optischen System des Gerätes angeordneten erfindungsgemäßen Ausgleicheinrichtung, wobei dem pendelnd gelagerten afokalen System ein paralleles Lichtstrahlenbündel zugeführt wird, ergibt verschiedene optische und mechanische Vorteile. So sind die Anforderungen bezüglich genauer Justierung und Vibrationsfreiheit, z. B. von seiten des Antriebs oder der Lagerung eines Kreist-ls, nicht so hoch wie bei bekannten Einrichtungen. Es können daher für einzelne Elemente der erfindungsgemäßen Einrichtung stoß- und vibrntionsdämpfende Lagerungen oder Befestigungen vorgesehen werden, obwohl dadurch kleine gegenseitige Lageänderungen oder Justierfehler auftreten können, was bisher als unzulässig erachtet worden war.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes ?;nd in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt.
Fig. 1 schematisch den Strahlengang in einem Prisma, das als dreifach reflektierendes optisches Element für die erfindungsgemäße Einrichtung verwendbar ist,
F i g. 2 den Strahlengang im gleichen Prisma wie F i g. 1 bei einem anderen Lichteintrittswinkel,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines dreifach reflektierenden Prismas,
F i g. 4 schematisch die Anordnung von drei Spiegeln zur Bildung eines dreifach reflektierenden optischen Elementes,
Fig. 5 ein vollständiges Ausführungsbeispiel der ei findungsgemäßen Einrichtung und
F i g. 6 die gleiche Einrichtung bei einer Winkel- ;:bweichung von der ursprüglichcn Zielrichtung.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden zunächst die geometrischen Verhältnisse bei einem dreifach reflektierenden optischen Element erläutert. Als Beispiel für ein solches ist in F i g 1 ein Prisma 11 dargestellt, dessen Querschnitt die Form eines gleichschenkcligen Dreiecks mit Winkeln 0 = 30° zwischen der Basis und jedem Schenkel hat. Obwohl das Element 11 kein voller Glaskörper zu sein braucht, wird es im folgenden stets als Prisma bezeichnet. Ein Lichtstrahl 12 tritt senkrecht durch die Vorderseite 13, die durch die Basis des Querschnitt-Dreiecks geht, in das Prismall ein, wird im Prisma nacheinander an der einen Rückseite 14, an der Vorderseile 13 und an der anderen Rückseite 16 reflektiert und tritt dann als Lichtstrahl 17 parallel und entgegengesetzt gerichtet zum eintretenden Lichtstrahl 12 in einem Abstand d von diesem wieder durch die Vorderseite 13 des Prismas 11 aus. Dabei wird das Licht an der Rückseite 14 unter einem Winkel 20 reflektiert. Wenn die Breite jeder Rückseite 14, 16 (Schenkcllänge des Dreiecks) .S" ist, legt der Lichtstrahl von der Rückseite 14 bis zu dem in einem Abstand dll vom eintretenden Lichtstrahl 12 entfernten Auftreffpunkt auf der Vorderseite 13 eine Strecke SIl zurück daraus ergibt sich sin 2 0 = d/S.
Die vom Lichtstrahl im Prisma zurückgelegten Wegstrecken sind (S/2 sin 0 + S/2 + S/2 + (S/2 sin 0 und daher beträgt der gesamte Weg L = S (1 -f sin 0).
Die Reflexion des eintretenden Lichtstrahles 12 zum austretenden Lichtstrahl 17 im Prisma 11 kann ersetzt gedacht werden durch eine Reflexion an einem ebenen Spiegel und eine seitliche Verschiebung um den Abstand d. Die Ebene dieses gedachten Spiegels liegt in einem Abstand (5/2) (1 — sin 0) hinter der Hinterkante des Prismas. Diese Formel läßt sich nach weiterer Betrachtung der geometrischen Verhältnisse und Subtraktion des Abstandes zwischen der Hinterkante des Prismas und seiner Vorderseite 13 von der Entfernung zwischen der Vorderseite 13 und der gedachten Spiegelebene 21 herleiten. Es wurde zunächst nur ein in Richtung der optischen Achse im Abstand dll vom Schwenkzentrum P verlaufender Lichtstrahl betrachtet. Die angegebene Wirkung trifft jedoch auch für alle anderen Lichtstrahlen zu. Dabei wurde der Einfluß der Lichtbrechung beim Durchtritt durch die Gioruflächc zweier verschiedener Medien der besseren Übersichtlichkeit halber vernachlässigt. Die vorstehenden Betrachtungen gelten aber exakt, wenn das dreifach reflektierende optische Element durch drei ebene Spiegel gebildet wird. Es muß dann nur darauf geachtet werden, daß der der Vorderseite 13 entsprechende Spiegel zur Vermeidung von Vignettierung kurzer ist als der Abstand d.
Bei der praktischen Anwendung des Prismas in der erfindungsgemäßen Einrichtung kennen Lichtstrahlen auch unter von 90" abweichenden Winkeln durch die Vorderseite 13 in das Prisma 11 eintreten. Dieser Fall ist in F i g. 2 veranschaulicht. Es sind wieder wie in F i g. 1 die ursprünglichen Lichtstrahlenrichtungen 12 und 17 eingezeichnet, außerdem aber gestrichelt ein schräg eintretender Lichtstrahl 12', der von der Rückseite 14 zur Vorderseile 13, dann zur Rückseite 16 und dort abermals reflektiert wird, so daß er in der gestrichelt eingezeichneten Richtung 17' aus dem Prisma austritt. Wenn der eintretende Lichtstrahl 12' unter einem Winkel h gegen die Flächennormale der Vorderseite 13 geneigt ist. weist der austretende Lichtstrahl 17' eine gleich große Neigung nach der entgegengesetzten Seite auf, wie dies bei einem ebenen Spiegel der Fall wäre. Es ist also der Reflexionswinkel gleich dem Einfallswinkel und in der Ebene des gedachten Spiegels 21 findet eine seitliche Verschiebung um den Abstand d statt, wie dies auch bei senkrechtem Lichteinfall zu bemerken war. Diese Eigenschaften gelten daher sowohl für senkrechten als auch für schrägen Lichteinl'all und nach Maßgabe der zur Verfügung stehenden Ein- und Austrittsflächen auch für beliebige Eintrittsstellen auf der Vorderseite 13 des Prismas 11. Für strahlenoptischc Überlegungen kann daher das Prismall unter Berücksichtigung der auftretenden seitlichen Verschiebung tatsächlich als ebener Spicfiu gel angesehen werden.
Diese Analogiebetrachtung ist unter anderem deshalb wichtig, weil sich daraus ergibt, daß bei Verwendung eines solchen Elementes in der erfindungsgemäßen Einrichtung kleine seitliche Bewegungen des Prismas die Wege der Lichtstrahlen außerhalb desselben nicht beeinflussen, so daß die Ablenkung der reflektierten gegenüber den einfallenden Lichtstrahlen stets 2 ί) beträgt, wobei <) der Winkel zwischen
dem einfallenden Lichtstrahl und der Flächennor- her darf 0 nicht zu groß sein. Andererseits darf 0
male auf der Vorderseite 13 des Prismas 11 ist. nicht so klein sein, daß der Lichtstrahl von der
Eine Änderung des Einfallwinkels erfolgt entwe- Rückseite 14 in die unmittelbare Nähe seiner Einder bei Änderung des Lichteinfalles oder bei einer trittsstelle zurückgeworfen wird, weil dann der Ab-Vci Schwenkung des Prismas. Eine Verschwenkung 5 stand d zu klein wird. Praktisch soll der Winkel 0 des Prismas kann nicht nur um das Schwenkzen- im Bereich zwischen 15 und 45° liegen. Wenn 45° trum P (Fig. 1), sondern auch um andere Punkte oder größer ist, gelangt der Lichtstrahl nach seiner oder Achsen erfolgen, da hierbei lediglich eine zu- ersten Reflexion nicht zur Vorderseite 13, und sätzliche Verschiebung des gedachten Spiegels ein- wenn 0 kleiner ist als 15°, liegt der Auftreffpunkt des tritt, was aber bei einem ebenen Spiegel ohne be- ίο reflektierten Strahles zu nahe bei der Eintrittsstelle sondere Wirkung bleibt, abgesehen von der sich des Lichtstrahles 12. Zwischen einfallenden und ausändernden Weglänge der Lichtstrahlen. tretenden Lichtstrahlen ist nämlich ein gewisser Min-
Mit einem beweglichen Prisma dieser Art lassen destabstand erwünscht, um gegenseitige Störungen sich Einrichtungen zum Ausgleich der Einflüsse zu- zu vermeiden und eine sichere Weiterleitung des gefälliger Bewegungen von optischen Geräten, und zwar '5 wünschten Lichtes zu ermöglichen,
sowohl von Kameras als auch von Beobachtungs- Neben diesen Bedingungen für den Winkel 0 ist es geräten, konstruieren. Bei Kameras soll das anvi- auch notwendig, daß die drei reflektierenden Flächen sierte Objekt unabhängig von kleinen unbcabsichtig- so ausgerichtet sind, daß eine Gerade auf irgendten Bewegungen des Kameragehäuses dauernd an der einer dieser Flächen parallel zu Geraden auf den selben Stelle der Filmebene abgebildet werden. Be- beiden anderen verläuft. In den F i g. 1 bis 3 stehen obachtungsgeräte, wie Teleskope und Ferngläser, er- die drei Flächen senkrecht zur Zeichnungsebene und fordern eine andere Art der Bildstabilisierung, der- die erwähnten Geraden verlaufen ebenfalls senkrecht art, daß der Betrachter trotz kleiner unwillkürlicher zur Zeichnungsebene. Ferner soll die Anordnung der Bewegungen des Gerätes keine Ablenkung der aus- drei Reflexionsflächen derart getroffen sein, daß in tretenden Lichtstrahlen bemerkt. Aus strahlenopti- 25 einer mittleren Stellung des Prismas, wenn dieses sehen Überlegungen ergibt sich, daß zur Erzielung nicht für einen Ausgleichvorgang ausgelenkt ist, der eines vollkommenen Ausgleichs die Stabilisierungs- austretende Lichtstrahl 17 etwa parallel zum einfalgröße mit einem Korrektionsfaktor (1 ± l/V) ver- lenden Lichtstrahl 12 verläuft. Die gegenseitige Lage sehen werden muß, wobei V die Vergrößerung des der drei Reflexionsflächen 13, 14, 16 muß unvergesamten optischen Gerätes ist. Für Geräte, die ein 30 änderlich sein, egal ob es sich um Prismenflächen aufrechtes Bild liefern, gilt (1 — l/V), für solche, oder um drei Spiegel handelt. Im letzteren Falle muß die ein umgekehrtes Bild liefern, gilt (1 + l/V). In außerdem die seitliche Ausdehnung der Spiegelfläche der weiteren Beschreibung ist ein vollkommener 13 begrenzt sein, zweckmäßig etwa gleich oder wenig Ausgleich vorausgesetzt; daher ist bei Beobachtungs- größer als die hintere Begrenzungsfläche des Prismas geräten, wie Ferngläsern, Teleskopen u.dgl., der 35 gemäß F i g. 3, damit genügend große Ein- und Ausvorstehend angegebene Korrektionsfaktor anzuwen- trittsflächen freigehalten und eine ausreichend große den. zweite Reflexionsfläche vorhanden sind.
Das Prisma gemäß Fig. 1 und 2 besitzt drei si«_h Die drei Reflexionsflächen können, wie Fig. 4 senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckende Seiten- zeigt, durchaus auch in einer ganz anderen Konfiguflächen. Diese müssen in bestimmten Lagen zuein- 40 ration als gemäß F i g. 1 bis 3 angeordnet sein, wobei ander stehen, wobei es aber nicht notwendig ist. aber ebenfalls alle vorher erwähnten Bedingungen daß sie sich bis zu den eingezeichneten Kanten er- erfüllt sind. Hierbei sind die Reflexionsflächen durch strecken, wie das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 drei Spiegel 22. 23, 24 gebildet und so angeordnet, zeigt, wo der der Hinterkante benachbarte Teil des daß der austretende Lichtstrahl 26 parallel zum einPrismas entfernt ist. Wenn auch hier wieder der 45 fallenden Lichtstrahl 20 verläuft. Alle drei Spiegel-Abstand zwischen einfallendem und austretendem flächen enthalten je eine Gerade, die zueinander pa-Lichtstrahl mit d. der Winkel zwischen Vorderseite rallel sind, indem alle Spiegelflächen senkrecht zur und einer Rückseite des Prismas mit 0 und die tat- Zeichnungsebene stehen. Trotz der zu erfüllenden sächliche Breite jeder Rückseite mit 5 bezeichnet Bedingungen besteht große Freizügigkeit in der werden, erhält man etwas andere Formeln als vorher. 50 Anordnung der Spiegel. Sie können einzeln justierbar Es wird angenommen, daß der einfallende Licht- sein, müssen aber bei Verwendung in der erfindungsstrahl 12 die Rückseite 14 des Prismas auf halbem gemäßen Vorrichtung zueinander starr und nur als Wege zwischen dessen Vorderseite und dessen nun- Ganzes bewegbar sein. Die gesamte Anordnung von mehriger hinterer BegTenzungsfläche, die in einem Reflexionsflächen ist mit einer Trägheitsstabilisie-Abstand h voneinander liegen, trifft. 55 rungsvorrichtung verbunden und wird in Zielrich-
Dann ist h = S sin θ und d = S sin θ sin 2 θ/cos rung, die der Richtung des einfallenden Lichtes ent-
2 θ oder d = S sin θ tan 2 Θ. Die gesamte Weglänge spricht, ausgerichtet gehalten. Diese Anordnung isi
im Prisma beträgt L = (S sin 0) (1 + l/cos 2 Θ). Der um zwei zueinander senkrechte Achsen, die im we-
Abstand zwischen der Ebene des gedachten Spiegels sentlichen senkrecht zur ursprünglichen Zielrichtung 21 und der Vorderseite des Prismas beträgt (1/2) 60 stehen, einander aber nicht schneiden müssen, be-
(S sin 0) (1 + l/cos 2 Θ). wegbar.
Das dreifach reflektierende Prisma wurde durch In F i g. 5 ist ein vollständiges Ausführungsbeispie
eine Länge S und einen Winkel θ gekennzeichnet. der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt
Dazu ist zu sagen, daß der Winkel θ gewissen Be- Diese Einrichtung ist unmittelbar für Kameras ver
schränkungen unterliegt. So muß der Winkel zwi- 65 wendbar. Bei Beobachtungsgeräten muß die bereit!
sehen dem einfallenden Lichtstrahl 12 und der Rück- vorher angegebene Korrektion berücksichtigt wer
seite 14 derart sein, daß der Lichtstrahl noch auf die den. Das erste, gerätefeste afokale System ist en
zweite Reflexionsfläche 13 zurückgeworfen wird; da- Galiieisches oder terrestrisches Fernrohr 31 mit zwei
7 8
fächer Vergrößerung bestehend aus einem Objektiv rend im vorliegenden Fall die Winkeländerung des 33 und einem Okular 34, die im Gehäuse 32 ange- einfallenden Lichtes mit dem em aufrechtes Bild ordnet sind. Die Brennpunkte von Objektiv und liefernden, zweifach vergrößernden Fernrohr 31 ver-Okular liegen am Durchstoßpunkt der optischen doppelt wird. .,,.,.„· «,· ι iaVl
Achse dieses Hilfs-Fcrnrohres durch die Ebene 36. 5 Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß eine Winkelab-Aus dem Fernrohr 31 tritt ein im wesentlichen pa- weichung des Gehäuses 32 von der ursprünglichen ralles Lichtstrahlenbündel aus, das auf ein dreifach Zielrichtung um den Winkel 0 eine Winkelabweireflektierendes optisches Element 37 wie bereits vor- chung der aus dem Fernrohr 31 auf das Prisma Al her beschrieben auftrifft. Dieses Element 37 wirkt, auftreffenden Lichtstrahlen gegenüber dem Gehäuse abgesehen von einer seitlichen Versetzung des Licht- io 32 um den Winkel 2 0 zur Folge hat. Da das Prisma Strahles wie ein an der Stelle 38 vorgesehener ebener 37 infolge der Trägheitsstabilisierung in der ur-Spieeef Das Element 37 ist um zwei zueinander sprünglichen Lage beharrt, betragt die WinkelaD-senkrechte durch den Punkt 39 gehende Achsen weichung zwischen den Lichtstrahlen und dem Pnsschwenkbar und statisch ausbalanciert. Hierzu dient ma 0. Das Prisma 37 hat die Wirkung eines ebenen die Einrichtung 41 die außerdem als Hilfsmittel für 15 Spiegels und reflektiert daher die Lichtstrahlen unter die Träeheitsstabilisierung einen Kreisel enthalten einem Winkel 0 in entgegengesetzter Richtung gekann Falls ein solcher Kreisel vorhanden ist, kann neigt wie beim Eintritt. Das zweite Prisma 44 ist mit dessen PräzesMon regelbar sein, so daß das Element dem Gehäuse 32 fest verbunden nnd somit ebcnfal s 37 bei Bewegungen des Gehäuses um große Winkel unter einem Winkel 0 gegen die ursprüngliche Zielmit diesem mitbewegt wird. Dies ermöglicht z. B. die 20 richtung geneigt, so daß das Licht (bzw. die Achse Durchführung beabsichtigter Schwenkbewegungen des Lichtbündels) senkrecht ein- und austritt. Aut mit einer Filmaufnahmekamera, ohne daß die Wirk- diese Weise wird ein anvisiertes Objekt unabhängig samkeit der Stabilisierung bei unbeabsichtigten Er- von kleinen Winkelabweichungen des Gehäuses 32 schütterungen der Kamera beeinträchtigt ist. Kreisel- stets an der selben Stelle der Film- oder Bildebene konstruktion Regelung der Präzession und die Ein- 25 43 abgebildet. Bei Beobachtungsgeräten, wie Testellune bestimmter Regelcharakteristiken sind be- leskopen oder Fernrohren, muß die Vergrößerung kannt und werden daher hier nicht beschrieben. Es des Hilfs-Fernrohres 31 auf den Wert 2 (1 ± 1/V) sei nur bemerkt, daß die Kreiselpräzession sehr ge- geändert werden, damit bei visueller Beobachtung elbar ;st' des Bildes durch ein weiteres optisches System 46
Das im Element 37 dreimal reflektierte Licht tritt 30 (Fig. 5 und 6) eine vollkommene Stabilisierung crdann aus diesem heraus und durchsetzt eine Linse zielt wird. i
42 die ein in bezug auf das Gehäuse 32 stabilisiertes Im Strahlengang können verschiedene optische
Bild auf die Ebene 43 projiziert, nachdem das Licht Elemente angeordnet werden und der Lichtausintt noch ein dem Element 37 ähnliches Prisma 44 durch- kann an jede gewünschte Stelle des Gehäuses ■ erlaufen hat Das Schwenkzentrum kann auch an einer 35 legt werden, so daß das Licht in bezug auf die -.inanderen Stelle als beim Punkt 39 vorgesehen sein fallsrichtung vorwärts, rückwärts oder seitlich aus- und die beiden Achsen müssen einander nicht schnei- tritt. Beim Gerät gemäß F i g. 5 und 6 dient da^ ;:uden sondern können im Absland voneinander ange- sätzliche mehrfach reflektierende Element nur "'-im ordnet sein Das Element 37 wirkt, wie bereits er- Umkehren der bereits stabilisierten Lichtstrahlen, so läutert wie ein in der Ebene 38 angeordneter ebener 40 daß diese die gleiche Richtung wie die eintretenden Spiegel· ein solcher aber verdoppelt den Ablenk- Lichtstrahlen haben. Diese Anordnung ist fur oie winkel des einfallenden Lichtes. Es ist daher erfor- meisten Beobachtungsgeräte sehr zweckmäßig, su :st derlich entweder die Ausgleichsbewegung des Spie- aber für Kameras nicht unbedingt notwendig. O-ne eels zu halbieren oder die scheinbare Winkelände- Umkehrprisma od. dgl. wird ein umgekehrtes edel rune des einfallenden Lichtes zu verdoppeln. Früher 45 projiziert. Deshalb wird normalerweise wenig-:ns würfe vielfach die Spiegelbewegung halbiert, wäh- ein Spiegel vorgesehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι J 2 Kompensation abgelenkt werden, sowie elektro- Patentanspruch: mechanische Servosysteme zum Feststellen und Aus gleichen von Abweichungen.
1. Einrichtung zum selbsttätigen Ausgleich Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls
der Einflüsse zufälliger Bewegungen von opti- 5 der selbsttätige Ausgleich der Einflüsse zufälliger sehen Geräten mit einem Gehäuse und einem Bewegungen von optischen Geräten, so daß ein andaran oder darin angeordneten optischen System, visiertes Objekt auch bei kleinen Abweichungen der mit einem dem Ziel zugewandten gerätefesten und Ausrichtung des Gerätes von der Zielrichtung stets einem nachfolgenden pendelnd gelagerten afoka- an der selben Stelle in bezug auf das Gerät abgebillen System, dadurch gekennzeichnet, io detwird.
daß das gerätefeste afokale System in an sich Die Erfindung besteht darin, daß das gerätefeste
bekannter Weise durch ein ein aufrechtes Bild afokale System in an sich bekannter Weise durch lieferndes, angenähert zweifach vergrößerndes ein ein aufrechtes Bild lieferndes, angenähert zwei-Fernrohr (31) gebildet ist, das einfallendes Licht fach vergrößerndes Fernrohr gebildet ist, das einempfängt und in Form im wesentlichen paralleler 15 fallendes Licht empfängt und in Form im wesent-Strahlen auf ein das pendelnd gelagerte System liehen paralleler Strahlen auf ein das pendelnd gebildendes reflektierendes optisches Element (37) lagerte System bildendes reflektierendes optisches richtet, welches das Licht gegenüber den durch Element richtet, welches das Licht gegenüber den das Fernrohr (31) einfallenden Lichtstrahlen ver- durch das Fernrohr einfallenden Lichtstrahlen versetzt zurückwirft, wobei ein weiteres gerätefestes 2° setzt zurückwirft, wobei ein weiteres gerätefestes optisches System (42) zum Fokussieren des re- optisches System zum Fokussieren des reflektierten flektierten Lichtes zu einem Bild innerhalb des Lichtes zu einem Bild innerhalb des Gehäuses vorGehäuses (32) vorhanden ist, und daß eine Trag- handen ist, und daß eine Trägheitsstabilisierungsvo;-heitsstabilisierungsvorrichtung (41) zum Festhal- richtung zum Festhalten des reflektierenden optiten des reflektierenden optischen Elementes (37) 25 sehen Elementes in vorgegebener räumlicher Ausin vorgegebener räumlicher Ausrichtung bei im richtung bei im Bereich des Öffnungswinkels des Bereich des Öffnungswinkels des optischen Sy- optischen Systems liegenden Winkelabweichungen stems liegenden Winkelabweichungen des Ge- des Gehäuses von der ursprünglichen Zielrichtung häuses (32) von der ursprünglichen Zielrichtung vorgesehen ist, wobei das jeweils reflektierende vorgesehen ist, wobei das jeweils reflektierende 30 optische Element innerhalb dieses Stabilisierungsbeoptische Element innerhalb dieses Stabilisierungs- reiches wie ein ebener Spiegel wirkt, bereiches wie ein ebener Spiegel wirkt. Bei einem mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
ausgestatteten optischen Gerät tritt das einfallende Licht zuerst in das Galileische Hilfs-Fernrohr ein
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