Binokulares Fernrohr mit integriertem Laser-Entfernungsmesser

Die Erfindung betrifft ein binokulares Fernrohr mit integriertem Laser- Entfernungsmesser.

Aus DE 10 2004 054 182 B4 ist ein solches Fernrohr bekannt. Es besteht aus getrennten ersten und zweiten Fernrohrtuben mit jeweils einem Okular und einem fokussierbaren Objektiv. Die Fernrohrtuben sind über eine Knickbrücke zur Augenweiteneinstellung miteinander verbunden. Die Knickbrücke enthält okularseitige und objektivseitige Gelenkelemente. Die okularseitigen Gelenkelemente bestehen aus Gelenkösen, die jeweils mit dem ersten und dem zweiten Fernrohrtubus verbunden sind und in die eine Gelenkachse eingesetzt ist. Auf der Gelenkachse ist ein Drehknopf zur Fokussierung der in den

Fernrohrtuben angeordneten Objektive gelagert.

In dem ersten Fernrohrtubus sind auch der Empfänger eines Laser- Entfernungsmessers sowie ein opto-elektronisches Anzeigeelement in fester Anordnung zur optischen Beobachtungsachse des ersten

Fernrohrtubus angeordnet. Der Sender des Laser-Entfernungsmessers ist mit seiner Sendeachse parallel zur optischen Beobachtungsachse des ersten Fernrohrtubus und fluchtend zur Gelenkachse des okularseitigen Gelenkelements an einem mit dem ersten Fernrohrtubus verbundenen Teil des objektivseitigen Gelenkelements angeordnet.

Das objektivseitige Gelenkelement besteht aus zwei in axialer Richtung übereinander liegenden und an den beiden Fernrohtuben jeweils befestigten Laschen, die eine zentrale Bohrung aufweisen, in die ein zylindrisches Hülsenteil als zentrierendes Element eingesetzt ist. Das zylindrische Hülsenteil ist mit der Lasche fest verbunden, die in dem ersten Fernrohrtubus befestigt ist. Das Hülsenteil dient zur Aufnahme des Senders des Laser-Entfernungsmessers.

Das okularseitige und das objektivseitige Gelenkelement sind durch eine übergreifende Gehäuseschale abgedeckt. Zusätzliche

elektronische Messvorrichtungen, ein Batteriefach und

Betätigungstaster sind in dem zweiten Fernrohrtubus angeordnet. Die Verbindungsleitungen zum Laser-Entfernungsmesser und

Anzeigeelement sind in dem von der Gehäuseschale abgedeckten Bereich der Knickbrücke zwischen den okularseitigen und den objektivseitigen Gelenkelementen angeordnet. Die

Verbindungsleitungen können auch eng benachbart zu den

Gelenkelementen von den in ihrer Nähe angebrachten elektronischen Bauteilen zu den in dem anderen Fernrohrtubus angeordneten elektronischen Bauteilen verlegt werden, wobei die jeweiligen

Gelenkelemente mit einer separaten Abdeckung versehen werden können. Zwischen den okularseitigen und den objektivseitigen

Gelenkelementen kann dann ein begrenzter freier Durchgriff zwischen den Fernrohrtuben entstehen.

Aus EP 0 961 147 A1 ist ein binokulares Fernrohr bekannt, bei dem das okularseitige und das objektivseitige Gelenkelement als getrennte Brückenkörper ausgeführt sind, zwischen denen ein ausgedehnter Durchgriff besteht. Beide Brückenkörper sind mit zueinander

fluchtenden Gelenkachsen versehen. Ein Laser-Entfernungsmesser ist nicht vorgesehen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das bekannte binokulare Fernrohr mit integriertem Laser-Entfernungsmesser und Knickbrücke so weiterzubilden, dass ein für die Finger des Benutzers freier Durchgriff zwischen den Gelenkelementen vorgesehen werden kann, um die Handhabbarkeit des Fernrohres zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass alle elektronischen und opto-elektronischen Bauelemente des Fernglases gemeinsam innerhalb nur eines Fernrohrtubus und/oder an mit diesem Fernrohrtubus fest verbundenen Anbauteilen angeordnet sind. Die außerhalb des Fernrohrtubus angeordneten Elemente werden grundsätzlich danach ausgewählt, dass für ihre Kommunikation mit den innerhalb des Fernrohrtubus angeordneten Elementen ausschließlich mit einer Isolierung versehene Signalleitungen erforderlich sind, die in die Übergangsstellen zum Fernrohrtubus luftdicht eingesetzt oder eingekittet werden können. Das erleichtert die übliche dauerhafte Befüllung des Fernrohrtubus mit einem inerten Gas, wie z.B. Stickstoff. Außerdem werden Biegungen und Spannungen der Signalleitungen bei der Augenweiteneinstellung vermieden, die zum Einklemmen oder der Beschädigung der Signalleitungen führen können. Da die

Signalleitungen nur zwischen zueinander feststehenden mechanischen Bauteilen angeordnet sind, können die Signalleitungen kurz und direkt verlegt werden. Die Gelenkelemente können okularseitig und

objektivseitig als brückenbildende Gelenkkörper zwischen den

Fernrohrtuben ausgeformt sein. Damit liegen keine Leitungen

außerhalb eines abgeschlossenen Gehäuses.

Aufgrund der möglichen kurzen Leitungswege, der Anordnung aller elektronischen Bauelemente innerhalb nur eines zusammenhängenden Tubusgehäuses (Fernrohrtubus mit angeformtem Gelenkelement) und die Ausführung des Tubusgehäuses als Metallkörper sind

elektronischen Abstrahlungen und die Störempfindlichkeit gegenüber äußeren Strahlern äußerst gering. Eine wesentliche Verbesserung gegenüber der bekannten Konstruktion des objektivseitigen Gelenkelementes besteht darin, dass die an dem Fernrohrtubus mit integriertem Laser-Entfernungsmesser angeordnete erste Lasche in Beobachtungsrichtung auf die mit dem anderen

Fernrohrtubus verbundene zweite Lasche folgend angeordnet ist. Die Laschen können an ihren freien Enden mit zylindrischen Töpfen versehen sein, wobei der Topf an der zweiten Lasche schwenkbar in den Topf an der ersten Lasche eingesetzt ist. In der Seitenwand des äußeren Topfes ist eine Ausnehmung vorhanden, die dem Knickbereich um die Gelenkachse im okularseitigen Gelenkelement entspricht.

An den Topfböden können die beiden Laschen so miteinander verschraubt werden, dass der durch die Gelenkachse festgelegte Knickbereich nicht behindert wird. Bei der Verschraubung kann zwischen die Topfböden ein Federteller eingefügt werden, der die beiden Laschen in axialer Richtung verspannt. Die Knickbrücke erhält dadurch über die gesamte Länge der Fernrohrtuben eine gute

Verwindungssteifigkeit, die wegen der ineinander eingesetzten zylindrischen Töpfe auch in jeder Knickstellung gewährleistet ist.

An die mit dem ersten Fernrohrtubus verbundene Lasche kann ein objektivseitig offenes und gegenüber dem Fernrohrtubus abgegrenztes Gehäuse angeformt sein, das mit einer Frontplatte verschließbar ist. An der Frontplatte können der Sender des Laser-Entfernungsmessers, mindestens ein Umlenkspiegel zur Ausrichtung der Sendeachse und ein Sendeobjektiv zur Kollimation des Sendestrahles angeordnet sein. Das ermöglicht eine Justierung des Sendestrahles senkrecht zur Ebene der Frontplatte vor der Montage der Frontplatte an dem Gehäuse. Für die Anordnung des Sendestrahlenganges mit Spiegelumlenkung wird nur eine geringe Bauhöhe auf der Frontplatte benötigt. Das

Sendeobjektiv kann zur Kollimation und Ausrichtung der Sendeachse parallel zur Beobachtungsrichtung des zugehörigen Fernrohrtubus in drei Achsen justierbar sein.

Aufgrund des frontseitig angeordneten Laser-Senders und der

Strahlenführung mit geringer Bauhöhe im wesentlichen parallel zur Frontplatte kann die Anbringung des objektivseitigen Gelenkelements insgesamt sehr weit nach vorne abgrenzend mit den Objektivtuben verschoben werden. Damit wird der für den Fingerdurchgriff zur Verfügung stehende Bereich zwischen den okularseitigen und den objektivseitigen Gelenkelementen wesentlich vergrößert.

Zweckmäßigerweise kann in das Gehäuse an der in Gebrauchsstellung des Fernrohres unteren Seite ein verschließbares Einschubfach eingeformt sein. Das Einschubfach kann vorzugsweise mit Kontakten zum Anschluss einer Batterie ausgestattet sein. Zusätzlich kann das Einschubfach auch mit Kontakten zum Anschluss auswechselbarer Speicherkarten und/oder einer Schnittstelle zur Datenübertragung mit Kabel oder zur drahtlosen Datenübertragung ausgestattet sein.

Auf der in Gebrauchsstellung oberen Fläche des dem ersten

Fernrohrtubus zugeordneten Teiles des okularseitigen Gelenkelements können ein oder mehrere Schalter oder Taster zu Betätigung des Laser-Entfernungsmessers und/oder der Menüsteuerung des

Anzeigeelementes angeordnet sind. Die Schalter oder Taster befinden sich dann in griffgünstiger Lage bei Halten des Fernrohres vor den Augen des Benutzers.

In an sich bekannter Weise können dem Laser-Entfernungsmesser innerhalb des ersten Fernrohrtubus Druck-, Temperatur-, Neigungs-, Feuchte- und/oder Richtungs-Sensoren zugeordnet sein, so dass mit Hilfe eines ebenfalls eingebauten Rechners unterschiedliche

Auswertungen der Entfernungsmessung sowie ballistische

Berechnungen der Flugbahn eines Geschosses unter Berücksichtigung der Entfernung, Neigung, des Luftdruckes und der Luftfeuchte mit einer grafischen Darstellung auf dem Anzeigeelement generierbar sind.

Die Druck-, Feuchte- und/oder Temperatur-Sensoren werden zweckmäßigerweise in einem äußeren Gehäusebereich des ersten Fernrohrtubus angebracht, um Messfehler aufgrund einer unter Überdruck stehenden Gasbefüllung des Innenraumes des

Fernrohrtubus zu vermeiden. Vorzugsweise werden diese Sensoren in eine äußere Ansetzflächefläche des an dem ersten Fernrohrtubus angesetzten Okulartubus eingesetzt, so dass sie außerhalb möglicher Handauflageflächen des Benutzers am Fernrohrtubus liegen.

Über die vorgesehene Schnittstelle können auch benutzerspezifische Geschoßdaten, wie Kaliber, Gewicht, Bc-Wert,

Geschoßgeschwindigkeit usw. individuell eingegeben, um eine präzise Flugbahnberechnung zu ermöglichen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fernrohres schematisch dargestellt, das nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben wird. Dabei zeigen

Fig.1 eine Schrägaufsicht,

Fig.2 eine Schnittdarstellung,

Fig.3 eine Schrägansicht objektivseitig von unten und

Fig.4 eine Aufsicht auf die Innenfläche der Frontplatte.

Die in Fig. 1 dargestellte Schrägaufsicht zeigt die in Gebrauchsstellung obere Seite des binokularen Fernrohres. Ein erster Fernrohrtubus 1 und ein zweiter Fernrohrtubus 2 sind über eine auf den Fernrohrtuben 1 , 2 angeordnete Knickbrücke gegeneinander geklappt. Zur Einstellung auf den Augenabstand eines Benutzers können die Fernrohrtuben 1 , 2 auseinander geklappt werden. Dabei entsteht zwischen den

Fernrohrtuben 1 , 2 und den Körpern der Knickbrücke ein freier Durchgriff für die Finger des Benutzers. Die Fernrohrtuben 1 , 2 enthalten ein Okular 3, 3' und ein fokussierbares Objektiv 4, 4'.

Die Knickbrücke besteht aus einem okularseitigen Gelenkkörper 5 und einem davon getrennten objektivseitigen Gelenkkörper 6. Der okularseitige Gelenkkörper 5 enthält eine am ersten Fernrohrtubus 1 angeformte erste Gelenköse 7 und eine am zweiten Fernrohrtubus 2 angeformte zweite Gelenköse 8. In beide Gelenkösen 7, 8 ist eine Gelenkachse 9 eingesetzt, die mit der Gelenköse 7 fest verschraubt ist. Auf die Gelenkachse 9 ist ein Drehknopf 10 drehbar aufgesetzt. Der Drehknopf 10 wirkt in an sich bekannter Weise durch den Gelenkkörper 5 hindurch mit den Objektiven 4, 4' zur Fokussierung zusammen.

Aus der Aufsicht ist zu entnehmen, dass der Gelenkkörper 5 im Bereich der Gelenkachse 9 und der Gelenkkörper 6 fluchtend dazu jeweils eine Unterbrechung aufweisen, die den Schwenkbereich zur notwendigen Augenweiteneinstellung begrenzt. Die auf die Fernrohrtuben 1 , 2 aufgesetzten, jeweils zweigeteilten Gelenkkörper 5, 6 bilden jedoch Schwenkarme, die einen ausreichenden Freiraum zum Fingerdurchgriff zwischen ausgeschwenkten Fernrohrtuben 1 , 2 sicherstellen.

Der Empfänger eines Laser-Entfernungsmessers und ein opto- elektronisches Anzeigeelement sind in an sich bekannter Weise innerhalb des ersten Fernrohrtubus 1 angeordnet. Der Empfänger misst durch das Objektiv 4 hindurch das am betrachteten Objekt reflektierte Licht des noch zu beschreibenden Laser-Senders. Das Anzeigeelement kann durch das Okular 3 hindurch betrachtet werden. An dem mit dem ersten Fernrohrtubus 1 verbundenen Teil des Gelenkkörpers 5 sind Schalter und/oder Taster 25 zur Auslösung und/oder Anzeige der Funktionen des Laser-Entfernungsmessers angeordnet.

Der objektivseitige Gelenkkörper 6 besteht aus einer an dem ersten Fernrohrtubus 1 angeformten ersten Lasche 1 1 und einer an dem zweiten Fernrohrtubus 2 angeformten zweiten Lasche 12. Die erste Lasche 1 1 und die zweite Lasche 12 sind durch hier nicht weiter dargestellte zylindrische Töpfe 13, 13' erweitert, die ineinander eingesetzt und verschwenkbar miteinander verschraubt sind (Fig. 2). An die erste Lasche 1 1 ist zusätzlich ein in Richtung der Objektive 4, 4' weisendes offenes Gehäuse 14 angesetzt, das mit einer Frontplatte 15 verschließbar ist. An der Frontplatte 15 ist der Sender des Laser- Entfernungsmessers angeordnet, dessen Mess-Strahlung über ein Sendeobjektiv 16 aus dem Gelenkkörper 6 heraus ausgesendet wird. Die Sendeachse des Sendeobjektivs 16 fluchtet mit der Gelenkachse 9. Zur Ausrichtung der Sendeachse auf die durch die Gelenkachse 9 vorgegebene Achsenrichtung ist das Sendeobjektiv in x-y-Richtung justierbar gelagert.

Wegen der auf die Fernrohrtuben 1 , 2 aufgesetzten Gelenkkörper 5, 6 liegt die durch die Sendeachse und die Gelenkachse 9 gebildete Achse geringfügig oberhalb und parallel zu der durch die

Beobachtungsachsen der Fernrohrtuben 1 , 2 gebildeten Ebene.

Die in Fig. 2 dargestellte Schnittebene ist unter einem Winkel zu der durch die Beobachtungsachsen der Fernrohrtuben 1 , 2 aufgespannten Ebene gewählt, so dass die Knickbrückenachse 17 mit Sendeachse des Sendeobjektivs 16 und die Beobachtungsachse 18 des Objektivs 4 im ersten Fernrohrtubus 1 in der Schnittebene liegen. Die im

Fernrohrtubus 2 noch gezeigten Bauteile sind nicht spiegelsymmetrisch zu den Bauteilen im Fernrohrtubus 1 darstellbar, da sie in einer anderen Schnittebene liegen. Die beiden Fernrohrtuben 1 , 2 sind auseinander geklappt, so dass sich zwischen dem okularseitigen Gelenkkörper 5 und dem objektivseitigen Gelenkkörper 6 ein freier Raum für den Fingerdurchgriff ergibt. Der Freiraum wird durch einen Versatz der optischen Achsen des Objektivs 4 und des Okulars 3 noch erweitert. Der Achsenversatz wird in an sich bekannter Weise durch ein nicht weiter dargestelltes Bildaufrichteprisma zwischen Objektiv 4 und Okular 3 erzeugt.

Aus der Schnittdarstellung ist zu entnehmen, dass die Gelenkachse 9 in die okularseitige erste Gelenköse 7 eingeschraubt ist. Die zweite Gelenköse 8 ist auf der Gelenkachse 9 drehbar gelagert. Die

Ausrichtung der Bohrungen in den Gelenkösen 7, 8 und deren Passung mit der Gelenkachse 9 müssen sehr genau sein, um eine

Parallelverschwenkung der Beobachtungsachsen der Objektive 4, 4' bei der Augenweiteneinstellung sicherzustellen.

Auf der Gelenkachse 9 ist der Drehknopf 10 ebenfalls drehbar gelagert. Innerhalb des Drehknopfes 10 ist eine Spindelmutter 19

höhenverstellbar gelagert. (Pfeil). Die Spindelmutter 19 betätigt ein Gestänge 20, das ein Fokussierglied 21 im Objektiv 4 verstellt. Ein gleiches Übertragungsmittel ist im Fernrohrtubus 2 vorhanden.

Das Fokussierglied 21 ist frontseitig in einer lang gestreckten

Fassungshülse gehalten, die in einer daran angepassten

Fassungshülse des Objektivs 4 gleitend gelagert ist. Dadurch wird eine kippsichere und zentrierte Verschiebung des Fokussiergliedes 21 zu Objektiv 4 erreicht.

Die objektivseitig an die Fernrohrtuben 1 , 2 angeformten Laschen 1 1 , 12 weisen zylindrische Töpfe 13, 13' auf, die vom Durchgriff räum her drehbar ineinander eingesetzt sind. Über die Topfböden 22, 22' sind die Laschen 1 1 , 12 durch Einfügen einer Tellerfeder 23 gegeneinander drehbar verschraubt. Dabei sind geringe Passungstoleranzen erlaubt, um eine Verspannung gegenüber der durch Gelenkachse 9

festgelegten Schwenkachse zu vermeiden. Die zylinderförmigen Töpfe 13, 13' geben dem Gelenkkörper 6 eine gute Verwindungssteifigkeit. An die erste Lasche 1 1 ist das Gehäuse 14 angeformt, das mit der Frontplatte 15 frontseitig abgeschlossen ist. Teil des Gehäuses 14 ist auch ein Einschubfach 24, das zur Unterseite des Gelenkkörpers 6 hin zum Einsetzen einer Batterie und/oder weiterer Bauteile offen ist (Fig. 3).

Zum Verbinden der beiden Fernrohrtuben 1 , 2 mit der Knickbrücke werden die zylindrischen Töpfe 13, 13' ineinander eingesetzt, die Gelenkösen 7, 8 übereinander positioniert und durch Einstecken und Einschrauben der Gelenkachse 9 zueinander ausgerichtet. Die

Verschraubung der Topfböden 22, 22' ist so einzurichten, dass eine leichtgängige Verschwenkung unter Überwindung einer Reibungskraft für eine Fixierung eines eingestellten Augenabstandes möglich ist.

Die beiden Fernrohrtuben 1 , 2 sind okularseitig durch Ansetzflächen 30, 30' für die Okulare 3, 3' abgeschlossen, so dass eine Befüllung der Tuben mit einem inerten Gas möglich ist. In die Ansetzflächen 30, 30' können zusätzliche Sensoren zur Messung äußerer physikalischer Parameter eingesetzt sein. Solche Sensoren sind in miniaturisierter Ausführung aus anderen elektronischen Geräten bekannt.

Fig. 3 zeigt eine Schrägansicht von unten auf die an dem ersten

Fernrohrtubus 1 angeformte erste Lasche 1 1 mit dem zylindrischen Topf 13, dem Einschubfach 24, dem Gehäuse 14 und der Frontplatte 15. In das Einschubfach 24 kann eine nicht dargestellte Batterie eingefügt werden. Außerdem ist der Einschub einer Speicherkarte 31 möglich. Über nicht weiter dargestellte Kontakte und Signalleitungen wird in an sich bekannter Weise eine elektrische Verbindung der Batterie und der Speicherkarte 31 mit den im ersten Fernrohrtubus 1 angeordneten elektronischen Bauelementen hergestellt. Der

Speicherkarte 31 kann eine Schnittstelle zur Dateneingabe zugeordnet sein. Auf der Frontplatte 15 ist ein Laser-Sender 26 justierbar auf einer Montageplatte angeordnet. Die Strahlung des Laser-Senders 26 ist auf einen ersten Umlenkspiegel 27 und einen zweiten Umlenkspiegel 28 gerichtet. Der zweite Umlenkspiegel 28 dient dazu, die Laserstrahlung senkrecht zur Ebene der Frontplatte 15 durch das Sendeobjektiv 16 hindurch entlang der Sendeachse 17 auszurichten. Der Brennpunkt des Sendeobjektivs 16 liegt auf dem Laser-Sender 26, so dass das

Sendeobjektiv 16 ein kollimiertes Laserstrahlenbündel erzeugt. Die Frontplatte 15 wird nach externer Justierung der optischen

Bauelemente über Zapfen 29 in vorbestimmter Lage in das Gehäuse 14 eingesetzt. Die elektrischen Leitungen zur Versorgung des Laser- Senders 26 werden über das Einschubfach 24 mit den übrigen

Verbindungsleitungen in den ersten Fernrohrtubus 1 hineingeführt.

Aus der Aufsicht in Fig. 4 ist der Strahlengang vom Laser-Sender 26 zu den Umlenkspiegeln 27, 28 und senkrecht zur Zeichenebene zu entnehmen.

Bezugszeichenliste

1 erster Fernrohrtubus

2 zweiter Fernrohrtubus

3, 3' Okular

4, 4' Objektiv

5 okularseitiger Gelenkkörper 6 objektivseitiger Gelenkkörper 7 erste Gelenköse

8 zweite Gelenköse

9 Gelenkachse

10 Drehknopf

1 1 erste Lasche

12 zweite Lasche

13, 13' zylindrischer Topf

14 Gehäuse

15 Frontplatte

16 Sendeobjektiv

17 Sendeachse

18 Beobachtungsachse Spindelmutter

Gestänge

Fokussierglied

, 22' Topfboden

Tellerfeder

Einschubfach

Schalter / Taster

Laser-Sender erster Umlenkspiegel zweiter Umlenkspiegel

Zapfen

, 30' Ansetzfläche

Speicherkarte