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Die vorliegende Erfindung betrifft eine binokulare Einrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen
Feldstecher, der gleichzeitig individuell fokussiert werden kann.
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Viele Feldstecher (d.h. Doppelrefraktionsfeldstecher) sind bekannt, im Handel
erhältlich und weisen unter anderem zwei Binokularrohre auf, die jeweils mit
einem Okular und einer Objektivanordnung ausgestattet sind. Durch die
Relativanpassung der jeweiligen Okulare und der Objektivanordnungen sowie die
Anpassung an das Sehvermögen eines bestimmten Benutzers erhält dieser ein
klares und scharfes Bild (d.h. "Fokus"). Herkömmliche Einzelfokus-Feldstecher
werden durch einen Benutzer durch Drehen des Okulars oder der
Objektivanordnung fokussiert. Dieses Drehen kann den Versatz der mechanischen
und optischen Achsen eines oder beider Binokularrohre zur Folge haben, wodurch
parallaktische Verschiebungen entstehen können.
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Bekannte Feldstecher fokussieren üblicherweise zentral oder einzeln. Die zentrale
Fokussierung erzielt der Benutzer durch das Einstellen eines einzelnen Knopfes,
der typischerweise im zentralen Bereich des Gefüges (d.h. des Bogens zwischen
den beiden Binolukarrohren) am Okularende oder diesem benachbart angeordnet
ist. Bei der Einzeleinstellung hingegen betätigt der Benutzer zwei Einstellmittel,
die jeweils mit einem Binokularrohr in Verbindung stehen. Das US-
Geschmacksmuster Nr. Des. 292,412 betrifft einen Feldstecher mit drehbaren
Einzelfokus-Okularen sowie einem Mittelgelenk zur raumsparenden
Aufbewahrung.
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Das US-Patent 4,346,960 (Lehrmund et al.) betrifft einen Feldstecher mit einer
ersten "mechanisch gekuppelten" Steuerung für die gleichzeitige Axialeinstellung
beider Objektive und eine zweite "Einzel"-Steuerung zur individuellen Axial-
Einzeleinstellung eines Objektivs. Genauer gesagt kann über die Einzelsteuerung
die in dem einen Binokularrohr befindliche Objektivanordnung eingestellt werden,
ohne daß das im anderen Binokularrohr angeordnete Objektiv eingestellt wird. Der
in diesem Patent beschriebene Feldstecher hat einen zweifach verbundenen
zentralen Bereich.
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Gleichermaßen betrifft das US-Patent 4,630,901 (Altenheiner et al.) einen
Feldstecher mit einer Zweiknopf-Steueranordnung, bei der ein Knopf beide
optischen Elemente zusammen fokussieren kann (d.h. Kombinationen
entsprechender Okulare und Objektivanordnungen) und der andere Knopf eine
einzelne Objektivanordnung einstellen kann, um Sehfehler des Benutzers
auszugleichen. Dieses Patent arbeitet mit Längeneinstellung der Objektivposition.
Dieser patentierte Feldstecher weist ebenfalls einen mit Gelenk versehenen
zentralen Bereich auf.
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Das US-Patent Nr.4,989,963 (Farnung et al.) betrifft ebenfalls eine kombinierte
Doppel/Einzel-Einstelleinrichtung für Feldstecher, die von einem Benutzer
einhändig eingestellt werden kann. Hierfür ist ein einzelner Einstellknopf
vorgesehen. Die Doppel-Einstelleinrichtung arbeitet, wenn zwei Einstellringe
miteinander gekoppelt sind; wenn die Einstellringe nicht gekoppelt sind, wird
einzeln fokussiert. Die Längeneinstellung der Position der Objektivanordnung wird
ebenfalls zum Fokussieren dieses patentierten Feldstechers verwendet. Jedoch
kann die Einzeleinstellung beider Objektive nicht gleichzeitig ausgeführt werden.
Zudem weist dieser vorbekannte Feldstecher einen mit Gelenk versehenen
zentralen Bereich auf.
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Die US-Patente Nr.4,080,042 (Hornschu et al), 4,080,043 (Altenheiner et al.),
4,087,153 (Hengst), 4,436,387 (Shimizu) und 4,998,357 (Farnung et al.)
beschreiben zentrale, aber nicht Einzelfokus-Feldstecherausführungen. Einige
dieser vorbekannten Vorrichtungen zeigen einen mit Gelenk versehenen, faltbaren
oder anderweitig zusammenklappbaren zentralen Bereich.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feldstecher, der sowohl eine simultane
Einzel- als auch eine Simultan-Individuell-Fokussiereinrichtung (SIF) gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 verwendet. Der erfindungsgemäße Feldstecher
simuliert die Einfachheit des zentralen Fokus und wirkt gegen die aus dem Versatz
der optischen und mechanischen Achse der Binokularrohre resultierenden
parallaktischen Verschiebungen. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße
Feldstecher in seinem Bogenbereich mit einem Versatzgelenk ausgestattet, damit
er besser an unterschiedliche Benutzer angepaßt werden kann und raumsparend
ist. Weiterhin ist der erfindungsgemäße Feldstecher vorzugsweise im
wesentlichen wasserfest abgedichtet.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen verwenden einzelne Zweifach-SIF-
Mechanismen mit einem Einstellknopf, einem Aufnahmefenster und einer
Fokuswelle, um die vorgenannten und zusätzliche Vorteile in sich zu vereinigen.
Die SIF-Einrichtung überträgt die Drehbewegung des Knopfes genau in eine
Veränderung des Abstands von Objektiv und Okular in Längsrichtung. Da die SIF-
Mechanismen unabhängig voneinander sind, sind die Binokularrohre gleichzeitig
und individuell fokussierbar. Zusätzlich simuliert die Doppel-Einstellknopf-
Anordnung die Leichtigkeit der Zentralfokus-, Einzelknopf-Feldstecheranordnung
dadurch, daß der durch den in Beobachtungsstellung gehaltenen Feldstecher 10
schauende Benutzer diesen fokussieren kann. Durch die relative
Längsverschiebung von Objektiv und Okular erhält man fortlaufend einen guten
Abgleich der optischen und mechanischen Achsen der Binokularrohre, wodurch
der Effekt der Paralaxe aufgrund Fehleinstellung dieser Achsen verringert werden
kann.
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Ein Versatzgelenk aufweisende erfindungsgemäße Ausführungsformen haben
weitere Vorteile. Ein solches Gelenk vereinfacht eine raumsparende
Aufbewahrung und einen bequemen Transport. Mögliche Binokularanordnungen
der erfindungsgemäßen Ausführungsformen bewegen sich zwischen einer Null-
Auslenkung mit maximalem Augenabstand und einer Maximal-Auslenkung für
minimalen Augenabstand. Wenn das Versatzgelenk so ausgebildet ist, daß es
sich bei geringer Kraftanwendung nicht mehr drehen läßt, kann der
erfindungsgemäße Feldstecher in Aufbewahrungsposition verbleiben (d.h. in
Maximal-Drehstellung) oder trotz unbeabsichtigt auf ihn ausgeübter geringer Kraft
auf den individuellen Augenabstand eines speziellen Benutzers eingestellt
Die einzelnen zur Ausführung der Erfindung zu verwendenden Bestandteile der
Objektivanordnungen 60, wie z.B. O-Ringe, sind bekannt und im Handel erhältlich.
Zur Ausführung der Erfindung können aber auch alternative
Objektivanordnungs-60-Bestandteile oder ein anderer Aufbau verwendet werden. Die übrigen
Bestandteile der Objektivanordnungen 60 können mit bekannten Verfahren
speziell angefertigt werden. Fachleute können geeignete, erfindungsgemäß
verwendbare Bestandteile zum Einsetzen in die Objektivanordnungen 60
auswählen oder konstruieren.
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Erfindungsgemäß wird eine Simultan-Individuell-Fokus-(SIF)-Einrichtung
verwendet. Die SIF-Einrichtung ist vorzugsweise im SIF-Gehäuseteil 80 des
Binokularrohrs 16 angeordnet. Der SIF-Gehäuseteil 80 ist bevorzugt mit dem
Binokularrohr integriert ausgebildet, kann aber alternativ einzeln ausgebildet und
über ein geeignetes Mittel am Binokularrohr 16 befestigt sein. Jedenfalls umfaßt
der SIF-Gehäuseteil 80 vorzugsweise einen Zugang 82, der für die
Objektivlinsenhalter-64-SIF-Verbindung einen Zuweg bietet.
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Bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen mit einem Versatzgelenk 12 ist der
Aufbau der Umgebung der SIF-Gehäuseteile 80 nicht bei beiden Binokularrohren
identisch. Bei einem Binokularrohr 16 (z.B. das linke Rohr (vgl. Fig. 1 und 2)] ist
der SIF-Gehäuseteil 80 mit dem breiten Bereich des Versatzgelenkteils 22
integriert ausgebildet. Das zweite Binokularrohr 16 [d.h. das rechte Rohr (vgl. Fig.
1 und 2)] ist dagegen mit dem schmalen Gelenkbereich 28 integriert ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße SIF-Einrichtung umfaßt einen Knopf 14, ein
Aufnahmefenster 90, an dem wahlweise eine oder mehrere Befestigungsnuten 92
angeordnet sind, und eine Fokuswelle 94. Die SIF-Einrichtung verbindet den
Knopf 14 und die Fokuswelle 94 und übersetzt die Drehbewegung des Knopfes 14
präzise in eine Längsverschiebung der Fokuswelle 94. Das Binokularrohr 16 und
die SIF-Einrichtung sind zu deren stabiler Befestigung miteinander verbunden.
Diese Verbindung wird z.T. durch ein Befestigungsmittel 96 und ein
Befestigungsmittel 98 gebildet, die mit dem Binokularrohr 16 in der in Fig. 2
bleiben.
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Der erfindungsgemäße Feldstecher kann wasserdicht ausgebildet sein, wenn ein
Objektivlinsenhalter verwendet wird, dessen Länge dafür ausreicht, daß die SIF-
Einrichtung in den Objektivlinsenhalter außerhalb dessen Trockengaskammer
eingreift. Dies wird dadurch erreicht, daß eine O-Ring-Bohrung am rückwärtigen
Ende des verlängerten Objektivlinsenhalters angebracht wird und sich vor der O-
Ring-Bohrung eine SIF-Einrichtungs-Schnittstelle befindet. So kann die Stellung
der Objektivanordnung während des Fokussierens verändert werden, ohne die
wasserdichte Versiegelung zu verletzen.
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Die o.g. sowie weitere erfindungsgemäße Merkmale sowie deren Erhalt wird durch
die nun folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
des Feldstechers;
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Fig. 2 eine Expiosionsansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des
Feldstechers;
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Fig. 3 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
bei der ein Binokularrohr und ein Objektivlinsenhalter aufgeschnitten
sind;
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Fig. 4a eine Ansicht einer Aufnahmefenster-Fokuswellenanordnung einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform von unten;
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Fig. 4b eine Draufsicht auf eine Aufnahmefenster-Fokuswellenanordnung einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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In der nun folgenden Beschreibung soll die Bezeichnung "rückwärtig" in Richtung
der Okulare oder auf die Okulare und die Bezeichnung "vorderseitig" das
Gegenteil bedeuten. Auch werden die Bezeichnungen "rechts" und "links" im
normalen Sinne aus der Perspektive einer Person verwendet, die einen
Feldstecher so ausrichtet, daß die Okulare in ihre Richtung zeigen. Bei Fig. 1 ist
z.B. das untere Binokularrohr das "linke" und, wenn die Achse 20 einen Pfeil am
die Vorrichtung nicht berührenden Ende aufwiese, würde dieser Pfeil nach hinten
bzw. "rückwärtig" deuten.
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Fig. 1 zeigt das Äußere (d.h. das Gehäuse) einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die allgemeine äußere Ausbildung eines binokularen
Feldstechers 10 entspricht derjenigen herkömmlicher Feldstecher, d.h. zwei
Refraktor-Teleskop-Anordnungen sind über einen Brückenbereich verbunden. Fig.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen binokularen Feldstecher 10 mit einem
Versatzgelenk 12 und jeweils einem Knopf 14 für individuelle Einstellung für jedes
der beiden Binokularrohre 16. An jedem Ende jedes Binokularrohrs 16 befindet
sich ein Okular 18.
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Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform umfaßt einen mit einem
Gelenk versehenen Bogenbereich. Weiter bevorzugt (vgl. Fig. 1) umfaßt der
Feldstecher 10 ein Versatzgelenk 12, das um eine Drehachse 20 drehen kann,
damit ein Benutzer den Abstand zwischen den Okularen 18 von einem Null-
Drehwert mit maximalem Augenabstand, wenn nötig, zu einem geringeren
Abstand verändern kann, um dem individuellen Augenabstand des jeweiligen
Benutzers gerecht zu werden. Zusätzlich ist der Feldstecher 10 bei der
bevorzugten Maximal-Drehstellung des Versatzgelenks 12 um die Achse 20 sehr
kompakt, wobei die Binokularrohre 16 eng nebeneinander liegen. Der Maximal-
Drehwinkel beträgt zwischen 25 und 1700. In solch einer raumsparenden
Anordnung kann ein Feldstecher 10 z.B. bequem transportiert oder aufbewahrt
werden. Die Binokularrohre 16 können sich in ihrer Kompaktanordnung wahlweise
berühren oder nicht.
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Vorzugsweise ist das Versatzgelenk 12 so ausgebildet, daß die Anordnung des
Feldstechers 10 fest bleibt, auch wenn geringe Kräfte angelegt werden. So kann
ein auf einen Benutzer eingestellter Feldstecher 10 mit spezieller
Binokularrohr-16-Winkelstellung verwendet werden und in gewissem Rahmen Stößen
ausgesetzt sein, ohne daß seine Winkelstellung wesentlich verändert wird.
Dadurch muß der Winkelabstand der Binokularrohre 16 bei der Verwendung des
Feldstechers 10 weniger häufig neu eingestellt werden.
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Das Versatzgelenk 12 umfaßt vorzugsweise einen breiteren Bereich 22, der mit
einem Längsende 24 mit einem ersten Binokularrohr 16 und einem sich im
Bogenbereich des gegenüberliegenden Längsendes befindlichen Längsglied 26
integriert ausgebildet ist; und einen schmaleren Bereich 28, der ein mit einem
zweiten Binokularrohr 16 integriert ausgebildetes Längsende 30 und ein
Einsatzteil 32 aufweist, das so ausgebildet ist, daß es das Längsglied 26 drehbar
aufnehmen kann; an den einander gegenüberliegenden Längsenden des
Einsatzteils sind ein erstes Befestigungsglied 34 und ein zweites
Befestigungsglied 36 ausgebildet.
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Die Drehverbindung von Längsglied 26 und Einsatzteil 32 kann auf jede
geeignete Weise geartet sein. Z.B. könnte ein (nicht gezeigter)
Verbindungszapfen durch einen in einem Längsglied 26 gebildeten Zapfenkanal
(nicht gezeigt) geführt sein, wobei jedes Zapfenende drehbar im ersten 34 bzw.
zweiten Befestigungsglied 36 befestigt ist. Es können z.B. auch ein erstes,
gewindeloses Befestigungsglied 34 und ein zweites Befestigungsglied 36 mit
Gewinde verwendet werden, um eine solche Drehverbindung zu erhalten.
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Die Bestandteile des Versatzgelenks 12 können aus jedem geeigneten Material
und durch jedes geeignete Herstellungsverfahren erhalten werden. Vorzugsweise
sind die Versatzgelenke 12 aus dem gleichen oder ähnlichen Material hergestellt
wie das übrige Gehäuse des Feldstechers 10. Jeder Durchschnittsfachmann kann
ein geeignetes Material für ein Versatzgelenk 12 auswählen und
erfindungsgemäße Versatzgelenke 12 herstellen.
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Das Gehäuse des Feldstechers 10 besteht vorzugsweise aus Metall und jedes
Binokularrohr 16 ist mit einem Teil des Versatzgelenks 12 integriert ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Gehäuse kann aus jedem hierfür geeigneten Material
hergestellt sein, aus Metallen wie Stahl, Magnesium, Aluminium o.ä. oder auch
aus anderen Materialen wie z.B. Kunststoff, Verbundstoffen o.ä. Es wird durch
geeignete Herstellungsverfahren hergestellt. Jeder Durchschnittsfachmann könnte
ein geeignetes Gehäusematerial auswählen und erfindungsgemäß verwendbare,
nützliche Gehäuse herstellen.
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Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht einer bevorzugten erfindungsgemäßen
Ausführungsform. Da die Zusammensetzung jedes Binokularrohrs 16 des
Feldstechers 10 mit Ausnahme der Bestandteile des Versatzgelenks 12 im
wesentlichen gleich ist, wird im folgenden ein beispielhaftes Binokularrohr 16
beschrieben; auf die o.g. Ausnahme wird nötigenfalls hingewiesen. Aufgrund
dieser Anordnung können die erfindungsgemäßen Binokularrohre 16 gleichzeitig
und individuell fokussiert werden.
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Das Okular 18 umfaßt vorzugsweise eine Sicherungsmutter 40, eine erste
Okularlinse 42, einen Abstandsring 44, eine zweite Okularlinse 46, einen
Okularlinsenhalter 48, einen Einstellflansch 50, einen Verschlußring 52 und eine
Augenschale 54. Die erste Okularlinse 42 und die zweite Okularlinse 46 sind
durch den Abstandsring 44 voneinander getrennt, und die drei Bestandteile sind in
dem Okularhalter 48 angeordnet und werden durch die Sicherungsmutter 40 in
ihrer Position gehalten. Durch den Einstellflansch 50 findet eine mechanische
Übertragung zwischen dem Okularlinsenhalter 48 und dem Verschlußring 52 statt,
der den Okularlinsenhalter 48 im Binokularrohr 16 sichert. Die Augenschale 54 ist
einstellbar am Verschlußring 52 befestigt. Der Okularlinsenhalter 48 ist ebenfalls
fest mit einem Prisma 56 verbunden. Das Okular 18 befindet sich im hinteren
Ende des Binokularrohrs 16. Das Okular 18 ist mit dem Binokularrohr 16 auf eine
geeignete Weise sinnvoll verbunden. Z.B. kann das Äußere des Binokularrohrs
mit einem Gewinde versehen sein und so in das Innengewinde des
Verschlußrings 52 eingreifen. Wenn nötig oder wünschenswert, können im Aufbau
des Okulars 18 (nicht gezeigte) O-Ringe vorgesehen sein, um dessen Innenteile
vor Schmutz, Sand, Grit, Wasser, Wasserdampf o.ä. zu schützen.
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Bestimmte Bestandteile des Okulars 18, wie z.B. die bei der Nutzung der
Erfindung nützlichen O-Ringe, sind bekannt und im Handel erhältlich. Auch
können andere Okular-18-Bestandteil(e) oder -Aufbau(ten) bei der Nutzung der
Erfindung verwendet werden. Die übrigen Bestandteile des Okulars 18 können mit
Hilfe bekannter Techniken auf Bestellung angefertigt werden. Fachleute können
geeignete, für ein erfindungsgemäßes Okular 18 verwendbare Bestandteile
auswählen oder bauen.
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Eine am vorderseitigen Ende des Binokularrohrs 16 angeordnete
Objektivanordnung 60 umfaßt eine Objektivlinse 62 und einen Objektivlinsenhalter
64. Die Objektivlinse 62 befindet sich innerhalb des Objektivlinsenhalters 64.
Deshalb ist die Objektivlinse 62 so ausgebildet, daß sie in den
Objektivlinsenhalter 64 hineinpaßt. Die Objektivlinse 62 kann im Objektivlinsenhalter 64 über ein
Klebmittel, einen Verschlußring, eine Überschlagkante des Objektivlinsenhalters
64 oder ähnliches befestigt sein; hierbei ist das Klebmittel bevorzugt. Bei der
gezeigten Anordnung ist ein Trimmring 66 so ausgebildet, daß er um die äußere
Umfangsfläche des Binokularrohrs 16 herum paßt. Auch andere Anordnungen
können bei der Nutzung der Erfindung verwendet werden, mit deren Hilfe die
Objektivlinse 62 in dem Objektivlinsenhalter 64 gehalten werden kann.
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Der Objektivlinsenhalter 64 ist länger als für die Linsensicherung erforderlich, um
die unten beschriebene Versiegelung zu ermöglichen. Die zusätzliche Länge der
erfindungsgemäßen Objektivlinsenhalter macht den Feldstecher 10 im
wesentlichen wasserdicht, weil die Objektive unter Beibehaltung der Dichtung
fokussiert werden können. Eine solche Dichtung kann z.B. durch die Verwendung
von O-Ringen erreicht werden, die die Innenbestandteile vor Schmutz, Sand, Grit,
Wasser, Wasserdampf o.ä. schützen. Fig. 3 zeigt genauer die Verwendung einer
O-Ringnut 67, die am Endes des Objektivlinsenhalters 64 oder nahe seinem
rückwärtigen Ende angeordnet ist. Die O-Ringnut 67 bildet zusammen mit einem
O-Ring 68 eine Dichtung, wodurch das Eingreifen der erfindungsgemäßen SIF-
Einrichtung in den Objektivlinsenhalter bei 72 außerhalb der Trockengaskammer
70 des Objektivlinsenhalters 64 ermöglicht wird.
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Der Objektivlinsenhalter 64 ist mit dem Binokularrohr 16 so verbunden, daß er
sich relativ zum Okular 18 in Längsrichtung bewegen kann. Vorzugsweise kann
der Objektivlinsenhalter 64 keine starken Radial- oder Drehbewegungen
ausführen. Das Binokularrohr 16 ist so ausgebildet, daß es die
Objektivlinsenhalter 64 parallel zum Gelenk hält (z.B. innerhalb 1 Inch pro Seite),
um die Genauigkeit für alle Fokusstellungen zu gewährleisten. Wie in Fig. 3
gezeigt, kann dies erfindungsgemäß praktisch so umgesetzt sein, daß die O-
Ringe 68 in die am vorderen und rückwärtigen Ende des Objektivlinsenhalters 64
angeordneten O-Ringnuten 67 eingesetzt werden. Der Durchmesser der O-Ring-
Bohrungen ist im Bereich der eingesetzten O-Ringe bevorzugt parallel zum
Gelenk im Bereich von etwa 0,25 Grad. Der Bereich, in dem die Objektivlinse am
vorderen Ende des Objektivlinsenhalters 64 untergebracht ist, liegt senkrecht zur
durch die O-Ring-Sitze gebildeten Achse, im Bereich von etwa 0,25 Grad. Kleine
Toleranzen sorgen für glatte, präzise O-Ring-Bohrungen, über die der
Objektivlinsenhalter 64 innerhalb des Binokularrohrs 16 zentriert wird.
Erfindungsgemäß kann auch jede andere zur Erleichterung der Kontrolle über die
genaue Länge des Weges des Objektivlinsenhalters 64 verwendbare Anordnung
gewählt werden.
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Vorzugsweise weist der Objektivlinsenhalter 64 ein Längeneinstellmittel 72 auf,
wie z.B. die in Fig. 2 dargestellte Fokusnut. Das Längeneinstellmittel greift für die
präzise Längeneinstellung des Abstands zwischen Objektiv und Okulars in die
erfindungsgemäße SIF-Einrichtung ein; diese Einstellung erfolgt, wie unten näher
erläutert, durch den Benutzer. Während die genaue Struktur des
Längeneinstellmittels 72 von derjenigen des damit verbundenenen SIF-
Einrichtungs-Bestandteils abhängt, kann zur Ausführung der Erfindung jedes für
einen solchen Anschluß verwendbare Längeneinstellmittel 72 gewählt werden.
gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform integriert ausgebildet sind. Die
Verbindung zwischen dem Objektivlinsenhalter 64 und der SIF-Einrichtung
erleichtert das Fokussieren derart, daß parallaktische Verschiebungen aufgrund
Verschieben der mechanischen und optischen Achsen des Binokularrohrs 16 nicht
auftreten. D.h. das Drehen jedes Knopfes 14 bewirkt eine Längsverschiebung des
entsprechenden Objektivlinsenhalters 64.
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Der Knopf 14 ist in einer im Aufnahmefenster 90 ausgebildeten Knopftasche 100
untergebracht. Vorzugsweise ist der Knopf so ausgebildet, daß er für die
Einstellung durch den Benutzer ausreichend Oberfläche bietet, und daß er in die
Knopftasche 100 hineinpaßt, wobei die Knopfnut genau über die Knopfhalterung
111 (Fig. 4b) paßt, welche zwar die Längsbewegung des Knopfes 14 beschränkt,
seine Drehung jedoch nicht behindert. Zur Erleichterung der Einstellung durch den
Benutzer kann die Oberfläche des Knopfes 14 Rippen oder andere Vorsprünge
aufweisen. Es können jedoch auch Knöpfe 14 mit im wesentlichen glatter
Oberfläche verwendet werden.
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Die für die Erfindung geeigneten Knöpfe 14 weisen bevorzugt einen inneren
Gewindebereich (nicht gezeigt) auf, der exakt mit einem äußeren Gewindebereich
der Fokuswelle 94 verbunden ist. Die Knöpfe 14 bestehen vorzugsweise aus
Kunststoff, wahlweise mit einem metallischen Innengewinde. Jedes geeignete
Material, wie z.B. Acetal, Aluminium, Magnesium, Nylon o.ä. kann für die Knöpfe
14 verwendet werden; der Fachmann kann solche für die Erfindung geeigneten
Knöpfe 14 herstellen und implementieren.
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Die Knöpfe 14 sind vorzugsweise am Längsmittelpunkt des Binokularrohrs 16 (mit
Okular 18) oder in dessen Umfeld angeordnet. Besonders bevorzugt befinden sich
die Knöpfe 14 am Längsmittelpunkt des Versatzgelenk 12 bzw. in dessen Umfeld
Erfindungsgemäß können die Knöpfe 14 aber auch an anderen Stellen
angeordnet werden.
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Die Fokuswellen 94 sind so ausgebildet, daß sie die Drehung der Knöpfe 14
sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn in Vorwärts- und
Rückwärts-Längsverschiebung übersetzen können. Um eine solche exakte
Übersetzung zu erreichen, ist die Fokuswelle 94 so ausgebildet, daß sie durch
eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Knopftasche 100 hindurchgeführt werden kann
und ebenfalls präzise über ein Gewinde in einen inneren Gewindebereich (nicht
gezeigt) von Knopf 14 eingreift. Vorzugsweise hat die Fokuswelle 94 sowohl ein
Links- als auch ein Rechtsgewinde, um den Einsatz der Fokuswelle 94 in jedem
der Binokularrohre zu ermöglichen.
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Fokuswellen 94 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, Leichtmetallen o.ä.; es
muß allerdings gewährleistet sein, daß die Fokuswellen 94 ausreichende Stärke
und Lebensdauer haben, um bei der Erfindung eingesetzt werden zu können.
Jedoch kann jedes geeignete Material, wie z.B. Acetal, Nylon o.ä. zur Herstellung
der Fokuswellen 94 verwendet werden; der Fachmann kann für die Erfindung
geeignete Fokuswellen 94 herstellen und implementieren.
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Wie in Fig. 4a gezeigt, ist der Bodenbereich des Aufnahmefensters 90
vorzugsweise so ausgebildet, daß er für jedes der Binokularrohre 16 verwendet
werden kann. Insbesondere umfaßt das Aufnahmefenster 90 eine Fokuswellen-
Hauptspur 102, die sich in eine rechte Spur 104 und eine linke Spur 106 teilt.
Deshalb ist die Fokuswelle 94 vorzugsweise so ausgebildet, daß der Kopfteil
entlang der Fokuswellen-Hauptspur 102 wandern kann, und so eine
erfindungsgemäße SIF-Einrichtung bildet, und bei der Bedienung entweder
entlang der rechten Spur 104 oder der linken Spur 106 wandert. Bei dem linken
Binokularrohr 16 sind der zugehörige Knopf 14, das Aufnahmefenster 90 und die
Fokuswelle 94 so verbunden, so daß der Kopf der Fokuswelle 94 beim Verstellen
des Knopfes 14 in der linken Spur 104 läuft. Entsprechend sind beim rechten
Binokularrohr 16 der zugehörige Knopf 14, das Aufnahmefenster 90 und die
Fokuswelle 94 so miteinander verbunden, daß der Kopf der Fokuswelle 94 beim
Verstellen des Knopfes 14 in der rechten Spur 106 läuft. Vorzugsweise sind die
rechte und die linke Spur 104/106 länger oder gleich dem maximalen Längsweg
zum Fokussieren (d.h. die Entfernung zwischen dem möglichen maximalen und
minimalen Abstand zwischen Objektiv und Okular des Feldstechers 10).
Beispielhafte Maximalentfernungen liegen im Bereich von ca. 11,66 cm (4,59
inches) bis ca. 11,68 cm (4,60 inches). Beispielhafte Minimalentfernungen liegen
zwischen ca. 11.18 cm (4,40 inches) und 11.20 cm (4,41 inches), was ein 10fach-
System versorgt, das von 4,57 m (15 feet) (+ 4 Dioptrien) bis Unendlich (- 4
Dipotrien) reicht. Für andere Systemanforderungen können andere Bereich
verwendet werden. So verschiebt sich der Objektivlinsenhalter 64 in
Längsrichtung zusammen mit der Fokuswelle 94.
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Wie oben erläutert, weisen bevorzugte Objektivlinsenhalter 64 ein
Längeneinstellmittel 72 auf. Der Kopf der Fokuswelle 94 ist so ausgebildet, daß er mit
dem Längeneinstellmittel 72 [z.B. eine Fokusnut (vgl. Fig. 2)] über einen im
Gehäusebereich 80 der SIF-Einrichtung befindlichen Zugriff 82 verbunden ist,
wenn die SIF-Einrichtung richtig im Binokularrohr 16 befestigt ist. Bei der
dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Fokuswelle 94 z.B.
zylindrisch ausgebildet und hat am Kopfende einen im wesentlichen
trapezoidförmigen Vorsprung, der in eine im wesentlichen rechteckige
Kontaktfläche übergeht, während das Längeneinsteilmittel ein mit abgerundeten
Ecken versehenes Rechteck ist, das etwas breiter ist als die rechteckige
Kontaktfläche des Kopfteils der Fokuswelle 94. Der Zugang 82 kann jede
geeignete Größe oder Form haben, vorausgesetzt, daß gewährleistet ist, daß der
Längeneinstellmittel-72-Fokuswellen-94-Anschluß über den maximalen Einstell-
Längsweg möglich bleibt.
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Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt und oben beschrieben, greift der Kopf der
Fokuswelle 94 direkt in das Längeneinstellmittel 72 ein, um den
Objektivlinsenhalter 64 in der Länge zu verschieben. Ein solcher direkter Eingriff
ist zwar bevorzugt; der Eingriff kann jedoch auch indirekt sein (d.h. ein
Eingreifbestandteil kann entweder mit der Fokuswelle 94 oder mit dem
Objektivlinsenhalter 64 verbunden sein oder ineinander eingreifende Bestandteile
können mit der Fokuswelle 94 und dem Objektivlinsenhalter 64 verbunden sein).
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Die Längsbewegung der Fokuswelle 94 ist wichtig, um parallaktische
Verschiebungen der optischen und mechanischen Achsen des Binokularrohrs 16
zu verringern, die z.B. bei einigen vorbekannten Geräten durch das Drehen der
optischen Elemente (Okular oder Objektiv) für die Scharfeinstellung verursacht
werden. Das Aufnahmefenster 90 umfaßt deshalb vorzugsweise auch eine
Fokuswellenspur 108 und ein Ausrichtmittel 110, wie z.B. den in Fig. 4a
dargestellten Vorsprung. Die Fokuswellenspur 108 befindet sich vor den rechten
und linken Spuren 104 und 106 und läuft entlang der verbleibenden Länge des
Aufnahmefensters 90 in diese Richtung. Es ist die wichtigste Funktion der
Fokuswellenspur 108, weiterhin sicherzustellen, daß die Fokuswelle 94 eine
Längsbewegung ohne Radial- oder Drehbewegungen ausführt.
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Das Ausrichtmittel 110 ist mit einem zugehörigen Gestell (nicht gezeigt)
verbunden, das sich im SIF-Gehäuseteil 80 des Binokularrohrs 16 befindet oder
unabhängig von ihm, aber daran befestigt ist. Für die Verwendung mit einem
einen Vorsprung aufweisenden Ausrichtmittel 110 ist im SIF-Gehäuseteil 80
vorzugsweise eine Vertiefung ausgebildet, die im wesentlichen der Größe und
Form des Vorsprungs entspricht. Vorzugsweise ist das Ausrichtmittel 110 am
Längsmittelpunkt des Knopfes 14 oder daneben angeordnet. Bei der Erfindung
können auch andere das Fokussieren erleichternde Einrichtungen verwendet
werden, durch die eine bevorzugte Längsbewegung der Fokuswelle 94 erzielt
wird.
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Die Aufnahmefenster 90 bestehen vorzugsweise vollständig aus Kunststoff und
verbinden die Bestandteile der SIF-Einrichtung mit dem Binokularrohr 16 sowie
dem Objektivlinsenhalter 64. Für die Herstellung der Aufnahmefenster 90
geeignete Materialien sind z.B. Acetal, Nylon, Magnesium o.ä.; der Fachmann
kann erfindungsgemäße Aufnahmefenster 90 herstellen und implementieren.
Die SIF-Fokus-Einrichtung ist am Binokularrohr 16 vorzugsweise durch
Befestigungsmittel 96 und 98 befestigt. Das Befestigungsmittel 96 kann z.B. aus
einer odere mehreren kleinen Schrauben bestehen, während das
Befestigungsmittel 98 ein oder mehrere Aufnahmelöcher aufweisen kann, die mit
dem Binokularrohr 16 integriert und für die Aufnahme dieser Schrauben
ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform greift der kleinere Gewindebereich
der Schraube(n) durch die Befestigungsnut 92 in die dafür vorgesehene(n)
Aufnahmeloch/löcher ein, während der/die Kopf/Köpfe der Schraube(n) in eine
Befestigungsnut 92 eingreift/eingreifen, um eine stabile Befestigung des
Aufnahmefensters 90 an Binokularrohr 16 zu erleichtern. Erfindungsgemäße
können andere Befestigungsmittel 96 bzw. 98 eingesetzt werden, vorausgesetzt,
daß die SIF-Einrichtung dadurch stabil am Binokularrohr 16 befestigt ist.
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Die einzelnen für die erfindungsgemäße SIF-Einrichtung geeigneten Bestandteile
können wie oben erläutert ausgeführt sein und mit bekannten
Herstellungsverfahren hergestellt werden. Bei der Erfindung können auch andere SIF-
Einrichtungs-Bestandteile oder ein anderer Aufbau verwendet werden. Der
Fachmann kann entsprechende Bestandteile für die erfindungsgemäßen SIF-
Einrichtungen erarbeiten.
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Im Betrieb arbeitet die erfindungsgemäße SIF-Einrichtung vorzugsweise
folgendermaßen. Ein Benutzer dreht einen oder beide Knöpfe, und die
Innengewinde der gedrehten Knöpfe greifen in die Außengewinde einer
Fokuswelle ein, um die Fokuswelle in Längsrichtung zu verschieben. Da der
Fokuswellenkopf vorzugsweise durch einen Durchlaß im Binokularrohr-Körper
geführt wird und in ein Längeneinstellmittel des Objektivlinsenhaiters eingreift,
wird die Objektivlinse um die gleiche Entfernung wie die Fokuswelle in
Längsrichtung verschoben. Aufgrund des Ortes der Objektivlinse im
Objektivlinsenhalter und weil das Okular feststehend ist, wird durch
Längsbewegungen des Objektivlinsenhalters der Abstand zwischen Objektiv und Okular in
Längsrichtung verändert, ohne daß die Objektivlinse oder eine der Okularlinsen
gedreht wird. Folglich können die Binokularrohre gleichzeitig eingestellt werden
und parallaktische Verschiebungen durch Verssatz der optischen und
mechanischen Achsen der Binokularrohre treten nicht auf.
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Wahlweise kann der Knopf 14 mit einem Dioptrien-Markierungsring 112
verbunden sein, damit der Benutzer das Binokularrohr 16 auf eine bestimmte,
häufig verwendete Entfernung "voreinstellen" kann. In der praktischen Anwendung
dreht sich der Dioptrien-Markierungsring 112 üblicherweise mit dem Knopf 14.
Wenn ein Schraubendreher, Schlüssel o.ä. in einen im Dioptrien-Markierungsring
112 befindlichen Spalt o.ä. eingeführt wird, dreht sich dieser beim Betätigen des
Knopfes 14 nicht mehr mit. Erfindungsgemäß kann jede geeignete Anordnung
bzw. Verfahren verwendet werden, bei der der umkehrbar den Knopf 14
unterbrechende Dioptrien-Markierungsring 112 gleichzeitig mit diesem dreht.
Vorzugsweise ist das Dioptrien-Markierungsband 112 in der Knopftasche 110
angeordnet. Bei solchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist die
Knopftasche 100 so ausgebildet, daß sie den Knopf 14 und den Dioptrien-
Markierungsring 112 aufnehmen kann und diese sich noch drehen können.
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Für eine erfindungsgemäße vorgewählte Einstellung wird das Drehen des
Dioptrien-Markierungsbands 112 unterbrochen; der Knopf 14 wird unabhängig
vom Dioptrien-Markierungsband 112 gedreht (d.h. der Abstand zwischen Objektiv
und Okular wird verändert), bis der Fokus in der gewünschten
Beobachtungsentfernung erreicht ist; und das Dioptrien-Markierungsbands 112
wird gelöst und kann sich wieder drehen. Die vorgewählte Fokusstellung kann auf
dem Dioptrien-Markierungsband 112, auf der Oberfläche des Aufnahmefensters
90 oder nahe dem Dioptrien-Markierungsband 112 oder an beiden Stellen
angezeigt sein. Der Benutzer verwendet visuelle oder fühlbare vorgewählte
Fokusstellungs-Mzeigen, um den Feldstecher für Beobachtungen in der
vorbestimmten Entfernung schnell einzustellen, ohne durch die Okulare 18
schauen zu müssen. Vorzugsweise gleicht der Benutzer den Spalt oder die
andere zum Unterbrechen der Drehung des Dioptriemarkierungsbands 112
verwendete Anordnung mit einem Anzeiger (nicht gezeigt) auf dem
Aufnahmefenster 90 ab, um den vorgewählten Abstand zwischen Objektiv und
Okular zu erhalten.
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Die Dioptrien-Markierungsbänder 112 und die Knöpfe 14 bestehen vorzugsweise
aus dem gleichen Material; es können jedoch auch andere Materialien für diesen
Zweck verwendet werden. Für die Erfindung verwendbare
Dioptrien-Markierungsbänder 112 sind bekannt und können mit bekannten Verfahren hergestellt
werden, und der Fachmann kann sie auswählen, konstruieren oder
implementieren.
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Im Betrieb hält der Benutzer den Feldstecher mit beiden Händen und hat dadurch
Zugriff auf beide Knöpfe. Bei dem erfindungsgemäßen Feldstecher ist daher eine
zentrale Einstellung einfach, weil der Benutzer beide Knöpfe verstellen kann,
während er den Feldstecher in Beobachtungsposition hält. Beim Anheben des
Feldstechers auf Augenhöhe kann der Benutzer nötigenfalls auf die einzelnen
Binokularrohre Kraft ausüben, so daß sie sich um die Versatzgelenk-Achse
drehen, um sich dem Augenabstand des Benutzers anzupassen. Der Benutzer
kann zum Fokussieren beide Einstellknöpfe gleichzeitig einstellen. Alternativ kann
der Benutzer die Einsteliknöpfe nacheinander einstellen oder eine Kombination
aus gleichzeitiger und aufeinanderfolgender Knopfeinstellung verwenden, um den
Feldstecher zu fokussieren.
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Die Knöpfe sind vorzugsweise immer so ausgebildet, daß durch ihr Verdrehen in
Richtung auf den Mittelpunkt des Feldstechers (d.h. im Uhrzeigersinn für das linke
Binokularrohr und entgegen dem Uhrzeigersinn für das rechte Binokularrohr) die
Objektivanordnung in Längsrichtung bewegt wird, was den Abstand zwischen
Objektiv und Okular vergrößert und geringere Entfernungen fokussiert werden.
Um auf größere Entfernungen scharfzustellen, werden die Knöpfe vom Mittelpunkt
des Feldstechers weg bewegt (d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn für das linke
Binokularrohr und im Uhrzeigersinn für das rechte Binokularrohr) und der Abstand
zwischen Objektiv und Okular wird verringert.
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Die vorliegende Erfindung wurde zwar obenstehend unter Bezugnahme auf
bestimmte bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert; es ist jedoch dem
Fachmann offensichtlich, daß weitere zusätzliche Ausführungsformen möglich
sind und bestimmte der hier beschriebenen Einzelheiten stark verändert werden
können, ohne von den in den Ansprüchen definierten erfindungsgemäßen
Grundprinzipien abzuweichen.