[0001] Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1
sowie ein Umkehrsystem nach Anspruch 8 und ein Zielfernrohr nach Anspruch 9 jeweils
mit einer solchen Stellvorrichtung.
[0002] Derartige Stellvorrichtungen finden bevorzugt Anwendung bei feinmechanischen Geräten
wie optischen Instrumenten, Zielfernrohren und dergleichen. Beispielsweise ist in
DE 297 207 37 U1 ein Zielfernrohr mit einem rohrförmigen Gehäusetubus beschrieben, das Tubusfassungen
für ein Okular- und ein Objektiv(-system) aufweist. Dabei sind in einem Mittelrohr
ein optisches Umkehrsystem und ein diesem zugeordnetes Absehen vorhanden, das an einem
Doppelrohr in einer Fassung fest montiert ist. Ergänzend können auch weitere Linsen
zur Korrektur verschiedener Bildfehler im Zielfernrohr angeordnet sein, so zum Beispiel
Achromaten zur Farbfehlerbehebung.
[0003] Ein von dem Objektiv in einer objektivseitigen ersten Bildebene entworfenes Zwischenbild
wird in einer okularseitigen zweiten Bildebene vergrößert abgebildet. Große Vergrößerungen
erlauben nur eingeschränkte Sehfelder, welche insbesondere auf kurzen Distanzen keinen
Überblick über einen größeren Bildausschnitt erlauben. Um auch diese Objekte effektiv
ins Visier nehmen zu können, sieht der Stand der Technik eine variable Vergrößerung,
den so genannten Zoom, vor. Zudem wird das anvisierte Objekt in der objektivseitigen
ersten Bildebene seitenverkehrt und auf dem Kopf stehend abgebildet und muss deshalb
aufgerichtet werden. Zur Aufrichtung des Bildes kommt deshalb ein Umkehrsystem innerhalb
des Zielfernrohres zum Einsatz.
[0004] Außen sind in Umfangsabständen von 90 Grad wenigstens zwei Verstelltürme befestigt,
die einen Rastring oder eine Stellkappe aufweisen, um das Absehen entsprechend der
Zielentfernung und Wind einzustellen.
[0005] Zusätzlich ist ein Einstellring vorgesehen, durch dessen Zentrum der optische Pfad
verläuft, und der relativ zum Gehäusetubus drehbar gelagert ist. Mit diesem Einstellring
lassen sich die Positionen von zwei Linsenelementen des Umkehrsystems entlang des
optischen Pfades einstellen, wodurch eine Vergrößerung des Zielfernrohrs erfolgt.
[0006] Damit weist das Zielfernrohr Stellvorrichtungen in Form der zwei Verstelltürme für
die Absehenjustage und auch in Form eines Einstellrings für die Vergrößerungseinstellung
auf. Die Einstellungen erfolgen alle unabhängig basierend auf Berechnungen, Tabellen
und Erfahrungswerten des Schützen. Hierbei kann es schnell zu Fehlern kommen.
[0007] Ein weiteres Problem stellt Dunkelheit dar, weil dann die gewählte Einstellung an
vorhandenen Skalen nicht ablesbar ist.
[0008] Je nachdem wo das Absehen entlang der optischen Achse angeordnet ist, hat die gewählte
Vergrößerung einen Einfluss auf dessen Erscheinungsbild. Dies kann beispielsweise
zu sehr starken oder sehr schwachen Linienstärken führen. Neben einer Zielmarke zur
Anvisierung eines Zielobjektes kann das Absehen auch verschiedene Skalen, Texthinweise
und andere optische Hilfsmittel beabstandet von der Zielmarke aufweisen. Vergrößert
man nunmehr das Zentrum der Zielmarke rutschen solche Bestandteile an den sichtbaren
Rand oder darüber hinaus. Entsprechend sind diese dann nicht mehr verfügbar. Bei unterschiedlichen
Vergrößerungen werden unter Umständen auch unterschiedliche Bestandteile oder Zielmarken
gewünscht.
[0009] Ziel der Erfindung ist es deshalb, eine Stellvorrichtung sowie Umkehrsysteme und
Zielfernrohre hiermit bereitzustellen, die die Erfassung von Einstellungen durch den
Bediener unterstützen und/oder die Bedienung vereinfachen, wobei die Lösung eine geringe
mechanische Komplexität und geringe Kosten verursachen soll. Außerdem soll die Lösung
einfach und komfortabel handhabbar bleiben und eine hohe Lebensdauer aufweisen.
[0010] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 sowie in
den Ansprüchen 8 und 9 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2
bis 7 und 10 bis 14.
[0011] Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung zum mechanischen Einstellen von an die
Stellvorrichtung koppelbaren Bauteilen, insbesondere zum Verstellen einer Vergrößerung
oder einer Abseheneinrichtung eines Zielfernrohrs, umfassend ein Einstellelement,
das zur mechanischen Betätigung der Stellvorrichtung durch eine Drehbewegung um einen
begrenzten Drehwinkel um eine Rotationsachse drehbar an einem Basisteil gelagert ist,
wobei die Stellvorrichtung einen Winkelsensor zur Erfassung des Drehwinkels aufweist.
[0012] Die bislang mechanisch wirkende Stellvorrichtung ist somit erfindungsgemäß um eine
sensorische Erfassung des Drehwinkels erfasst. Diese sensorische Erfassung kann die
manuelle Erfassung der Einstellung durch den Schützen, beispielsweise durch Sichtprüfung
oder haptische Prüfung, ergänzen oder gar ersetzen. Sensorisch erfasste Daten lassen
sich außerdem automatisiert weiterverwenden, beispielhaft durch Übertragung des erfassten
Wertes an einen Ballistikrechner. Zur Erfassung des Drehwinkels sollen nicht nur Gradangaben
verstanden werden, sondern sämtliche Parameter, die mit solchen Gradangaben korrelieren.
Hierzu zählen beispielsweise elektrische Sensorwerte wie Widerstandswerte und Spannungswerte.
Das Einstellelement kann beispielsweise ein Einstellring oder eine Einstellkappe sein.
[0013] Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Stellvorrichtung ist vorgesehen, dass der
Winkelsensor ein Potentiometer mit einem Widerstandselement und einen entlang vom
Widerstandselement bewegbaren Gleitkontakt aufweist, und dass die Stellvorrichtung
eine Auswerteeinrichtung aufweist, wobei ein Widerstandswert des Potentiometers (mittelbar
oder unmittelbar) mit dem Drehwinkel zwischen dem Einstellelement und dem Basisteil
korreliert, und die Auswerteeinrichtung dazu ausgestaltet ist, den Widerstandswert
auszuwerten.
[0014] Je nach Drehwinkel ändert sich der Widerstand des Widerstandselementes, sodass basierend
auf einer Messung des Widerstands oder auch einer Spannung am Widerstandselement eine
Position des bewegbaren Gleitkontaktes schließen lässt. Dessen Position wiederum korreliert
mit dem Drehwinkel zwischen dem Einstellelement und dem Basisteil. Durch eine Kalibrierung
lässt sich entsprechend auf den Drehwinkel zwischen dem Einstellelement und dem Basisteil
schließen, um hierüber optional einen eingestellten Parameter zu bestimmen. Alternativ
kann die Bestimmung des Drehwinkels übersprungen und direkt über eine Korrelation
auf den eingestellten Parameter geschlossen werden. Alternativ ließe sich verfahrenstechnisch
sogar jegliche Bestimmung überspringen und stattdessen direkt ein Einstellungsparameter
berechnen, der entsprechend zum Einstellen ausgegeben würde.
[0015] Für einen Einsatz abseits von stationären Stromquellen, kann die Auswerteeinrichtung
einen Energiespeicher aufweisen, insbesondere eine Batterie oder einen Akkumulator.
[0016] Gemäß einer Weiterbildung der Stellvorrichtung ist das Widerstandselement an einem
aus der Gruppe Basisteil und Einstellelement angeordnet, sowie der Gleitkontakt am
anderen aus der Gruppe Basisteil und Einstellelement angeordnet. Damit lässt sich
die relative Position zwischen Basisteil und Einstellelement einfach erfassen.
[0017] Bevorzugt ist das Widerstandselement drehfest an einem aus der Gruppe Basisteil und
Einstellelement angeordnet, sowie der Gleitkontakt drehfest am anderen aus der Gruppe
Basisteil und Einstellelement angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine einfache und
zuverlässige Mechanik.
[0018] Besonders bevorzugt ist das Widerstandselement am Basisteil und der Gleitkontakt
am Einstellelement angeordnet. Damit kann ohne erschwerte Schnittstellen eine ergänzende
Elektronik mit dem Widerstandselement verbunden sein. Lediglich der Gleitkontakt,
welcher keine Kabelverbindungen benötigt, ist ein bewegbares Bauteil.
[0019] Eine Weiterbildung der Stellvorrichtung sieht vor, dass die Auswerteeinrichtung drehfest
relativ zum Widerstandelement angeordnet ist. Entsprechend einfach ist eine kabelgebundene
Verbindung zwischen Auswerteeinrichtung und Widerstandelement realisierbar.
[0020] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Stellvorrichtung wird erzielt, wenn das Widerstandselement
gekrümmt entlang einer Kreisbahn um die Rotationsachse ausgebildet ist. Hierdurch
kann der Drehwinkel unmittelbar erfasst werden und das Zentrum der Stellvorrichtung
ist frei für beispielsweise mechanische Stellglieder, wie sie bei seitlichen Verstelltürmen
typisch sind, oder für einen optischen Pfad, wie er typischerweise durch einen Einstellring
zur Veränderung der Vergrößerung verläuft.
[0021] Gemäß einer speziellen Ausgestaltung erstreckt sich das Widerstandselement um ein
Winkelmaß gekrümmt entlang einer Kreisbahn um die Rotationsachse, wobei das Winkelmaß
bevorzugt wenigstens 45 Grad, weiter bevorzugt wenigstens 90 Grad, noch weiter bevorzugt
wenigstens 130 Grad und besonders bevorzugt wenigstens 180 Grad beträgt, und wobei
das Winkelmaß bevorzugt höchstens 359 Grad, weiter bevorzugt höchstens 330 Grad, noch
weiter bevorzugt höchstens 310 Grad und besonders bevorzugt höchstens 300 Grad beträgt.
Damit kann der Drehwinkelsensor kompakt in die Stellvorrichtung integriert sein. Alternativ
wären aber auch Ausführungen denkbar, bei denen der Drehwinkelsensor mehr als 360
Grad Drehwinkel erfassen kann.
[0022] Der begrenzte Drehwinkel sollte übrigens kleiner sein als ein Erfassungsbereich des
Winkelsensors. Hierdurch kann jede mögliche Drehwinkelstellung erfasst werden. Außerdem
werden Schäden am Winkelsensor vermieden.
[0023] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Begrenzung des Drehwinkels durch Anschläge
zwischen dem Einstellelement und dem Basisteil ausgebildet ist. Hier lassen sich nämlich
stabile Strukturen für die Anschläge bereitstellen.
[0024] In einem speziellen Fall der Stellvorrichtung ist vorgesehen, dass entlang der Rotationsachse
ein optischer Pfad mit optischen Elementen ausgebildet ist. Diese Stellvorrichtung
kann dann beispielsweise Teil eines Zielfernrohres oder eines Umkehrsystems sein.
[0025] Die Erfindung betrifft außerdem eine Umkehrsystem für ein optisches System mit einem
ersten Linsenelement und einem zweiten Linsenelement, die entlang eines optischen
Pfades angeordnet sind, wobei das Umkehrsystem eine Stellvorrichtung wie sie vor-
und nachstehend beschrieben ist aufweist, und wobei das Einstellelement der Stellvorrichtung
derart mit dem ersten Linsenelement gekoppelt ist, dass durch die Drehbewegung eine
Position des ersten Linsenelements relativ zum zweiten Linsenelement mechanisch einstellbar
ist. Mithin lässt sich mit dem Winkelsensor mittelbar oder unmittelbar auf die Stellung
des ersten und/oder zweiten Linsenelementes schließen bzw. auf einen optischen Parameter,
der mit dieser Stellung korreliert. Eine Eigenschaft des Umkehrsystems sollte sein,
dass ein von einem optionalen Objektiv in einer ersten Bildebene entworfenes Zwischenbild
aufgerichtet in der zweiten Bildebene abgebildet wird.
[0026] Bei einer besonderen Ausführungsform des Umkehrsystems ist das erste Linsenelement
durch die Drehbewegung derart relativ zu dem zweiten Linsenelement mechanisch einstellbar,
dass eine Vergrößerung veränderbar ist bzw. verändert wird. Mithin lässt sich mit
dem Winkelsensor mittelbar oder unmittelbar auf die Stellung des ersten und/oder zweiten
Linsenelementes schließen bzw. auch mittelbar oder unmittelbar auf die eingestellte
Vergrößerung schließen.
[0027] Fernerhin betrifft die Erfindung ein Zielfernrohr mit optischen Elementen, die entlang
eines optischen Pfades in einem Gehäusetubus angeordnet sind, wobei die optischen
Elemente ein Absehen, ein Objektiv, ein Okular und zwischen dem Objektiv und dem Okular
ein Umkehrsystem umfassen, wobei der optische Pfad eine erste Bildebene zwischen dem
Objektiv und dem Umkehrsystem und eine zweite Bildebene zwischen dem Okular und dem
Umkehrsystem aufweist. Das Zielfernrohr weist eine Stellvorrichtung wie sie vor- und
nachstehend beschrieben ist auf, wobei das Basisteil drehfest am Gehäusetubus angeordnet
oder Teil des Gehäusetubus ist. Das zum Einstellen an die Stellvorrichtung koppelbare
Bauteil ist eines der optischen Elemente, wobei dieses optische Element zum mechanischen
Einstellen an die Stellvorrichtung gekoppelt ist. Des Weiteren weist das Zielfernrohr
eine Anzeigeeinrichtung auf, die dazu ausgestaltet ist, eine Information auszugeben,
die von dem mit dem Winkelsensor erfassten Drehwinkel abhängt, und/oder eine Steuerungseinrichtung
auf, die dazu ausgestaltet ist, eines oder mehrere der anderen optischen Elemente
in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor erfassten Drehwinkel elektronisch einzustellen.
[0028] Damit wird der Nutzer des Zielfernrohres aktiv bei der Bedienung des Zielfernrohres
unterstützt. Dies entweder durch die Information der Anzeigeeinrichtung oder die direkte
Anpassung von weiteren Einstellungen, wenn die Einstellung mit der Stellvorrichtung
geändert wird.
[0029] Gemäß einer näheren Ausgestaltung kann das optische Element, das zum mechanischen
Einstellen an die Stellvorrichtung gekoppelt ist, das Umkehrsystem sein, wobei das
Einstellelement der Stellvorrichtung derart mit dem Umkehrsystem gekoppelt ist, dass
durch die Drehbewegung eine Position eines ersten Linsenelements des Umkehrsystems
relativ zu einem zweiten Linsenelement des Umkehrsystems derart mechanisch einstellbar
ist, dass eine Vergrößerung veränderbar ist bzw. verändert wird. Erfindungsgemäß lässt
sich jetzt also mit dem Winkelsensor mittelbar oder unmittelbar auf die Stellung des
ersten und/oder zweiten Linsenelementes schließen bzw. auf einen optischen Parameter,
der mit dieser Stellung korreliert. Durch Bestimmung des Drehwinkels lässt sich durch
eine entsprechende Kalibrierung insbesondere auf die aktuelle Vergrößerung des Umkehrsystems
bzw. in Folge dessen des Zielfernrohrs schließen.
[0030] Optional kann die Anzeigeeinrichtung Anzeigemittel aufweist, die innerhalb des Gehäusetubus
und/oder außerhalb des Gehäusetubus abzulesen sind. Die Anzeigemittel sind bevorzugt
elektronische Displays.
[0031] In einer speziellen Ausführungsvariante ist das eine der anderen optischen Elemente
das Absehen, wobei das Absehen in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor erfassten
Drehwinkel elektronisch eingestellt wird.
[0032] Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von einer bestimmten
Vergrößerung das Absehen eingestellt wird. Hierzu ist ein Winkelsensor nicht zwingend
notwendig. Stattdessen ließe sich die Vergrößerung beispielsweise auch mittels einer
Bestimmung der Positionen des ersten Linsenelements des Umkehrsystems und/oder des
zweiten Linsenelements des Umkehrsystems bestimmen, bspw. mittels Linearen Positionssensoren,
beispielsweise ein lineares Potentiometer.
[0033] Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist das elektronische Einstellen des Absehens
in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor erfassten Drehwinkel ein elektronisches
Einstellen des Absehens in Abhängigkeit der mechanisch eingestellten Vergrößerung.
Damit lässt sich also in Abhängigkeit von der Vergrößerung automatisiert das Absehen
anpassen.
[0034] Im Speziellen umfasst das elektronische Einstellen des Absehens ein Einstellen aus
der folgenden Gruppe:
- ein Verschieben einer Zielmarke des Absehens auf eine optische Achse des optischen
Pfads zu oder von dieser weg, wobei vorzugsweise ein Verschieben direkt in die optische
Achse erfolgt; Vorteilhaft hieran ist das automatische Nachjustieren, wenn sich die
optische Achse durch die Vergrößerungsverstellung relativ zur Zielmarke verschiebt;
- ein Verschieben von wenigstens einem graphischen Element des Absehens auf eine optische
Achse des optischen Pfads zu oder von dieser weg; Vorteilhaft hieran ist, dass dieses
graphische Element entsprechend der gewählten Vergrößerung günstig für den Nutzer
positioniert ist;
- eine Erhöhung oder Verringerung von Strichstärken des Absehens; Vorteilhaft hieran
ist, dass immer hinreichend erkennbare, jedoch nicht das Zielobjekt verdeckende Strukturen
darstellbar sind;
- eine Anpassung von Maßstäben; Vorteilhaft hieran ist, dass für unterschiedliche Schussdistanzen
geeignete Maßstäbe bereitstellbar sind, um die exakte Schussdistanz bestimmen zu können;
- eine Anpassung von Skaleneinteilungen; Auch hieran ist vorteilhaft, dass für unterschiedliche
Schussdistanzen geeignete Skaleneinteilungen bereitstellbar sind, um die exakte Schussdistanz
bestimmen zu können.
[0035] Optional kann das Absehen in der ersten Bildebene oder der zweiten Bildebene angeordnet
sein. Je nachdem in welcher dieser Bildebenen das Absehen sitzt, kommt den Einstellungsoptionen
eine hohe oder niedrigere Bedeutung zu.
[0036] Besondere Vorzüge hat die Erfindung, wenn das Absehen wenigstens ein elektronisch
eingeblendetes graphisches Element aufweist. Solche lassen sich nämlich auf einfache
Weise automatisiert elektronisch anpassen, ändern oder austauschen. Hierzu kann eine
Anzeigevorrichtung zur Erzeugung elektronisch erzeugter Bilddaten vorgesehen sein.
Eine solche kann einen Strahlenteiler aufweisen, mit dem die elektronisch erzeigten
Bilddaten in den optischen Pfad eingespeist werden können. Optional kann man den Strahlenteiler
so ausrichten und ausgestalten, dass die elektronisch erzeigten Bilddaten direkt Richtung
okular gelenkt werden, also zum Betrachter. Alternativ kann jedoch auch eine Projektion
auf eine Matt- oder Streuscheibe geworfen werden. Der Betrachter blickt dann auf die
dort visualisierte Grafik. Solch eine optionale Matt- oder Streuscheibe ist bevorzugt
in der ersten oder zweiten Bildebene angeordnet.
[0037] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut
der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste perspektivische Explosionsdarstellung einer Stellvorrichtung;
- Fig. 2
- eine zweite perspektivische Explosionsdarstellung einer Stellvorrichtung;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines Zielfernrohrs mit Umkehrsystem und einer Stellvorrichtung;
und
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Zielfernrohr mit Umkehrsystem und einer Stellvorrichtung.
[0038] In den Fig. 1
und 2 erkennt man eine Stellvorrichtung aus unterschiedlichen Perspektiven, wobei zur
Erläuterung der Einzelteile eine Explosionsdarstellung gewählt wurde. Die Stellvorrichtung
1 ist zum mechanischen Einstellen von an die Stellvorrichtung 1 koppelbaren Bauteilen,
insbesondere zum Verstellen einer Vergrößerung eines Zielfernrohrs 80 ausgebildet.
Die Stellvorrichtung 1 weist ein Einstellelement 20 in Form eines Einstellrings 21
auf, der zur mechanischen Betätigung der Stellvorrichtung 1 durch eine Drehbewegung
um einen begrenzten Drehwinkel W um eine Rotationsachse A drehbar an einem Basisteil
10 gelagert ist.
[0039] Außerdem weist die Stellvorrichtung 1 einen Winkelsensor 30 zur Erfassung des Drehwinkels
W auf. Dieser Winkelsensor 30 ist ein Potentiometer 31 mit einem Widerstandselement
32 und einem entlang vom Widerstandselement 32 bewegbaren Gleitkontakt 33. Das Widerstandselement
32 ist drehfest am Basisteil 10 und der Gleitkontakt 33 drehfest am Einstellelement
20 angeordnet ist. Durch letzteres dreht sich der Gleitkontakt 33 entsprechend einer
Drehung des Einstellelementes 20 bzw. des Einstellrings 21 mit.
[0040] Das Widerstandselement 32 erstreckt sich gekrümmt entlang einer Kreisbahn um die
Rotationsachse A, dies insbesondere um ein Winkelmaß das größer als 210 Grad aber
kleiner als 360 Grad ist. Der begrenzte Drehwinkel W ist etwas kleiner als der Erfassungsbereich
des Winkelsensors 30 und wird insbesondere durch Anschläge zwischen dem Einstellelement
20 und dem Basisteil 10 definiert.
[0041] Ferner weist die Stellvorrichtung 1 eine Auswerteeinrichtung 40 auf, die im Gehäuse
eines Okulars 93 untergebracht ist. Hierdurch ist die Auswerteeinrichtung 40 auch
drehfest relativ zum Widerstandelement 31 angeordnet. Diese Auswerteeinrichtung wird
mittels eines Energiespeichers in einem Batteriefach 41 am Gehäuse des Okulars 93
mit elektrischer Energie versorgt. Ein Widerstandswert des Potentiometers 31 korreliert
unmittelbar mit dem Drehwinkel W zwischen dem Einstellelement 20 und dem Basisteil
10. Mittels der Auswerteeinrichtung 40, die hierzu mit dem Winkelsensor 30 verbunden
ist, lässt sich der Widerstandswert des Potentiometers 31 auswerten. Insbesondere
ändert sich je nach Drehwinkel W der Widerstand, sodass sich basierend auf einer Messung
dieses Widerstands oder auch einer Spannung am Widerstandselement 32 auf eine Position
des bewegbaren Gleitkontaktes 33 schließen lässt. Dessen Position wiederum korreliert
mit dem Drehwinkel W zwischen dem Einstellelement 20 und dem Basisteil 10. Durch eine
Kalibrierung lässt sich entsprechend auf den Drehwinkel W zwischen dem Einstellelement
20 und dem Basisteil 10 schließen, um hierüber optional einen eingestellten Parameter
zu bestimmen. Alternativ kann die Bestimmung des tatsächlichen Drehwinkels W bei dessen
Auswertung übersprungen und direkt über eine Korrelation auf den eingestellten Parameter
geschlossen werden. Alternativ ließe sich verfahrenstechnisch sogar jegliche tatsächliche
Bestimmung überspringen und mittels der Auswertung direkt ein Einstellungsparameter
berechnen, der entsprechend zum Einstellen ausgegeben würde.
[0042] Wie angedeutet, ist vorliegend entlang der Rotationsachse A ein optischer Pfad P
mit optischen Elementen 90, insbesondere dem Okular 93 und dem Umkehrsystem 60 ausgebildet.
[0043] Wie eine solche Stellvorrichtung 1 in ein Zielfernrohr 80 eingebettet ist, erkennt
man in den Zusammenbauten der
Fig. 3 und 4. Hier ist jeweils gezeigt, in Fig. 3 nur von außen und in Fig. 4 im Längsschnitt,
dass optische Elementen 90 entlang eines optischen Pfades P in einem Gehäusetubus
81 angeordnet sind. Insbesondere die äußere Form des Gehäusetubus unterscheidet sich
zwischen den zwei unterschiedlichen gezeigten Zielfernrohren 80, weswegen sich insbesondere
die optischen Parameter den unterschiedlichen Linsen unterscheiden, was jedoch für
die Erfindung unerheblich ist. Zu den optischen Elementen 90 gehören ein Absehen 91,
ein Objektiv 92, ein Okular 93 und zwischen dem Objektiv 92 und dem Okular 93 ein
Umkehrsystem 60. Der optische Pfad P weist eine angedeutete erste Bildebene BE1 zwischen
dem Objektiv 92 und dem Umkehrsystem 60 sowie eine zweite Bildebene BE2 zwischen dem
Okular 93 und dem Umkehrsystem 60 auf. Die Bildebenen BE1 und BE2 sind rein virtueller
Natur, wenngleich auch optische Elemente in oder an den Bildebenen BE1, BE2 positioniert
sein können. Ein von dem Objektiv 92 in der ersten Bildebene BE1 entworfenes Zwischenbild
wird aufgerichtet in der zweiten Bildebene BE2 abgebildet. In dieser zweiten Bildebene
sitzt das Absehen 91, das teilweise oder vollständig durch eine digitale Einblendung
erzeugt wird. Zu dem Absehen 91 zählen neben einer Zielmarke auch sämtliche sonstigen
Informationen, die in der gleichen Ebene eingeblendet werden. Für die digitale Einblendung
ist in Fig. 4 erkennbar, dass eine elektronische Anzeigeeinrichtung 95 seitlich vom
optischen Pfad P angeordnet ist und mit Hilfe eines Strahlenteilers 94 elektronisch
generierte Bilddaten in den optischen Pfad P einspiegelt. Optional kann das Absehen
91 komplett in der ersten Bildebene BE 1 angeordnet sein, oder es können Bestandteile
des Absehens 91 auf die erste Bildebene BE1 und die zweite Bildebene BE2 verteilt
angeordnet sein.
[0044] Die Zielfernrohre 80 der Fig. 3 und 4 verfügen wie erwähnt über eine Stellvorrichtung
1 entsprechend den Darstellungen nach den Fig. 1 und 2. Das Basisteil 10 ist drehfest
am Gehäusetubus 81 angeordnet bzw. Teil des Gehäusetubus 81, je nachdem ob man das
Gehäuse des Okulars 93 hinzuzählt oder nicht. Das zum Einstellen an die Stellvorrichtung
1 koppelbare Bauteil ist das Umkehrsystem 60, welches also zum mechanischen Einstellen
an die Stellvorrichtung 1 gekoppelt ist. Durch die Drehbewegung des Einstellelements
20 wird eine Position eines ersten Linsenelements 61 des Umkehrsystems 60 relativ
zu einem zweiten Linsenelement 62 des Umkehrsystems 60 derart mechanisch eingestellt,
dass eine Vergrößerung verändert wird. Hierzu weist ein Innenrohr des Umkehrsystems
eine Steuerkurve aus, welche Teil eines Kurvengetriebes ist. Wenigstens eines aus
dem ersten und zweiten Linsenelement 61, 62, vorzugsweise jedoch beide, werden zur
Änderung der Vergrößerung entlang dem optischen Pfad P verschoben.
[0045] Optional kann das Zielfernrohr 80 eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, die dazu ausgestaltet
ist, eine Information auszugeben, die von dem mit dem Winkelsensor 30 erfassten Drehwinkel
W abhängt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Vergrößerungswert (Zoomfaktor), welcher
außerdem bevorzugt in der zweiten Bildebene BE2 eingeblendet wird. Hier ist er dann
Teil des Absehens 91 und kann innerhalb des Gehäusetubus 81 abgelesen werden.
[0046] Alternativ oder ergänzend kann das Zielfernrohr 80 auch eine Steuerungseinrichtung
82 aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, eines oder mehrere der anderen optischen
Elemente 90 in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor 30 erfassten Drehwinkel W
elektronisch einzustellen. Hier handelt es sich um das Absehen 91, das in Abhängigkeit
von dem mit dem Winkelsensor 30 erfassten Drehwinkel W elektronisch eingestellt wird.
Durch Veränderung der Vergrößerung mit dem Einstellelement 20 und/oder weiteren Verstellungen
mit einem seitlichen Verstellturm 22 zur Seitenwindkorrektur oder einem Höhenverstellturm
23 zur Anpassung an die Schussdistanz kann die Zielmarke des Absehens 91 nämlich versetzt
zum optischen Pfad P platziert sein, was durch das elektronische Einstellen unmittelbar
automatisch korrigierbar ist.
[0047] Alternativ oder ergänzend zu der Auswertung des Einstellrings 21 können entsprechend
auch die Drehwinkel der Verstellkappen des seitlichen Verstellturms 22 und/oder des
Höhenverstellturms 23 erfasst werden.
[0048] Vor allem wenn das Absehen 91 abweichend zur vorliegenden Ausführung in der ersten
Bildebene BE1 angeordnet ist, wird dieses beim Einstellen mit dem Einstellring 21
mitvergrößert, sodass Anpassungen des Absehens 91 hinsichtlich von Strichstärken,
ein Verschieben von wenigstens einem graphischen Element des Absehens 91 auf eine
optische Achse des optischen Pfads P zu oder von dieser weg; ein Anpassen von Maßstäben
und/oder Skalen hilfreich sein kann.
[0049] Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt,
sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
[0050] Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale
und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und
Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
| 1 |
Stellvorrichtung |
62 |
zweites Linsenelement |
| |
|
|
|
| 10 |
Basisteil |
80 |
Zielfernrohr |
| |
|
81 |
Gehäusetubus |
| 20 |
Einstellelement |
82 |
Steuerungseinrichtung |
| 21 |
Einstellring |
|
|
| 22 |
seitlicher Verstellturm |
90 |
optisches Element |
| 23 |
Höhenverstellturm |
91 |
Absehen |
| |
|
92 |
Objektiv |
| |
|
93 |
Okular |
| 30 |
Winkel sensor |
94 |
Strahlenteiler |
| 31 |
Potentiometer |
95 |
Anzeigeeinrichtung |
| 32 |
Widerstandselement |
|
|
| 33 |
Gleitkontakt |
A |
Rotationsachse |
| |
|
BE1 |
erste Bildebene |
| 40 |
Auswerteeinrichtung |
BE2 |
zweite Bildebene |
| 41 |
Batteriefach |
P |
optischer Pfad |
| |
|
W |
Drehwinkel |
| 60 |
Umkehrsystem |
|
|
| 61 |
erstes Linsenelement |
|
|
1. Stellvorrichtung (1) zum mechanischen Einstellen von an die Stellvorrichtung (1) koppelbaren Bauteilen,
insbesondere zum Verstellen einer Vergrößerung oder einer Abseheneinrichtung eines
Zielfernrohrs (80), umfassend ein Einstellelement (20), das zur mechanischen Betätigung
der Stellvorrichtung (1) durch eine Drehbewegung um einen begrenzten Drehwinkel (W)
um eine Rotationsachse (A) drehbar an einem Basisteil (10) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (1) einen Winkelsensor (30) zur Erfassung des Drehwinkels (W)
aufweist.
2. Stellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelsensor (30) ein Potentiometer (31) mit einem Widerstandselement (32) und
einen entlang vom Widerstandselement (32) bewegbaren Gleitkontakt (33) aufweist, und
dass die Stellvorrichtung (1) eine Auswerteeinrichtung (40) aufweist, wobei ein Widerstandswert
des Potentiometers (31) mit dem Drehwinkel (W) zwischen dem Einstellelement (20) und
dem Basisteil (10) korreliert, und die Auswerteeinrichtung (40) dazu ausgestaltet
ist, den Widerstandswert auszuwerten.
3. Stellvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (32) an einem aus der Gruppe Basisteil (10) und Einstellelement
(20) angeordnet ist, sowie der Gleitkontakt (33) am anderen aus der Gruppe Basisteil
(10) und Einstellelement (20) angeordnet ist.
4. Stellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (40) drehfest relativ zum Widerstandelement (31) angeordnet
ist.
5. Stellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (32) gekrümmt entlang einer Kreisbahn um die Rotationsachse
(A) ausgebildet ist.
6. Stellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Widerstandselement (32) um ein Winkelmaß gekrümmt entlang einer Kreisbahn
um die Rotationsachse (A) erstreckt, wobei das Winkelmaß bevorzugt wenigstens 45 Grad,
weiter bevorzugt wenigstens 90 Grad, noch weiter bevorzugt wenigstens 130 Grad und
besonders bevorzugt wenigstens 180 Grad beträgt, und wobei das Winkelmaß bevorzugt
höchstens 359 Grad, weiter bevorzugt höchstens 330 Grad, noch weiter bevorzugt höchstens
310 Grad und besonders bevorzugt höchstens 300 Grad beträgt.
7. Stellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Rotationsachse (A) ein optischer Pfad (P) mit optischen Elementen ausgebildet
ist.
8. Umkehrsystem (60) für ein optisches System mit einem ersten Linsenelement (61) und einem zweiten
Linsenelement (62), die entlang eines optischen Pfades (P) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Umkehrsystem (60) eine Stellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
aufweist, wobei das Einstellelement (20) der Stellvorrichtung (1) derart mit dem ersten
Linsenelement (61) gekoppelt ist, dass durch die Drehbewegung eine Position des ersten
Linsenelements (61) relativ zum zweiten Linsenelement (62) mechanisch einstellbar
ist.
9. Zielfernrohr (80) mit optischen Elementen (90), die entlang eines optischen Pfades (P) in einem
Gehäusetubus (81) angeordnet sind,
wobei die optischen Elemente (90) ein Absehen (91), ein Objektiv (92), ein Okular
(93) und zwischen dem Objektiv (92) und dem Okular (93) ein Umkehrsystem (60) umfassen,
wobei der optische Pfad (P) eine erste Bildebene (BE1) zwischen dem Objektiv (92)
und dem Umkehrsystem (60) und eine zweite Bildebene (BE2) zwischen dem Okular (93)
und dem Umkehrsystem (60) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zielfernrohr (80) eine Stellvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7
aufweist,
wobei das Basisteil (10) drehfest am Gehäusetubus (81) angeordnet oder Teil des Gehäusetubus
(81) ist,
wobei das zum Einstellen an die Stellvorrichtung (1) koppelbare Bauteil eines der
optischen Elemente (90) ist, wobei dieses optische Element (90) zum mechanischen Einstellen
an die Stellvorrichtung (1) gekoppelt ist, und dadurch gekennzeichnet, dass das Zielfernrohr (80)
a) eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, eine Information auszugeben,
die von dem mit dem Winkelsensor (30) erfassten Drehwinkel (W) abhängt; und/oder
b) eine Steuerungseinrichtung (82) aufweist, die dazu ausgestaltet ist, eines oder
mehrere der anderen optischen Elemente (90) in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor
(30) erfassten Drehwinkel (W) elektronisch einzustellen.
10. Zielfernrohr (80) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (90), das zum mechanischen Einstellen an die Stellvorrichtung
(1) gekoppelt ist, das Umkehrsystem (60) ist, wobei das Einstellelement (20) der Stellvorrichtung
(1) derart mit dem Umkehrsystem (60) gekoppelt ist, dass durch die Drehbewegung eine
Position eines ersten Linsenelements (61) des Umkehrsystems (60) relativ zu einem
zweiten Linsenelement (62) des Umkehrsystems (60) derart mechanisch einstellbar ist,
dass eine Vergrößerung veränderbar ist.
11. Zielfernrohr (80) nach Anspruch 9 b) oder Anspruch 10 in Kombination mit Anspruch
9 b), dadurch gekennzeichnet, dass das eine der anderen optischen Elemente (90) das Absehen (91) ist, wobei das Absehen
(91) in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor (30) erfassten Drehwinkel (W) elektronisch
eingestellt wird.
12. Zielfernrohr (80) nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Einstellen des Absehens (91) in Abhängigkeit von dem mit dem Winkelsensor
(30) erfassten Drehwinkel (W) ein elektronisches Einstellen des Absehens (91) in Abhängigkeit
der mechanisch eingestellten Vergrößerung ist.
13. Zielfernrohr (80) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Einstellen des Absehens (91) ein Einstellen aus der folgenden Gruppe
ist:
- ein Verschieben einer Zielmarke des Absehens (91) auf eine optische Achse des optischen
Pfads (P) zu oder von dieser weg;
- ein Verschieben von wenigstens einem graphischen Element des Absehens (91) auf eine
optische Achse des optischen Pfads (P) zu oder von dieser weg;
- eine Erhöhung oder Verringerung von Strichstärken des Absehens (91);
- eine Anpassung von Maßstäben;
- eine Anpassung von Skaleneinteilungen.
14. Zielfernrohr (80) nach einen Ansprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Absehen (91) wenigstens ein elektronisch eingeblendetes graphisches Element aufweist.