DE10245097A1

DE10245097A1 - Optisches Betrachtungsinstrument mit Aufnahmefunktion

Info

Publication number: DE10245097A1
Application number: DE10245097A
Authority: DE
Inventors: Ken Hirunuma; Atsumi Kaneko; Shuji Yoneyama; Moriyasu Kanai; Gouji Funatsu
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2003-04-17
Also published as: CN1409151A; FR2830335A1; KR20030027853A; TW594046B; GB2380266B; GB2380266A; US20030063382A1; US6937391B2; FR2830335B1; KR100598506B1; GB0222647D0; CN1279385C

Abstract

Ein optisches Betrachtungsinstrument mit Aufnahmefunktion umfasst ein Fernrohrlinsensystem zum Betrachten eines Objektes und ein digitales Kamerasystem, das einen Festkörperbildsensor und ein Aufnahmelinsensystem enthält, die einander so zugeordnet sind, dass ein Objekt durch das Aufnahmelinsensystem auf den Festkörperbildsensor abgebildet wird. Ein manuell betätigbarer Fokussiermechanismus wirkt so auf das Fernrohrlinsensystem und das Aufnahmelinsensystem, dass das Objekt durch das Fernrohrlinsensystem und durch das Aufnahmelinsensystem fokussiert wird. Optische Parameter werden entsprechend vorbestimmten Bedingungen ausgewählt, wodurch die Fokussierung des Fernrohrlinsensystems und die Fokussierung des Aufnahmelinsensystems mittels des Fokussiermechanismus in geeigneter Weise vorgenommen werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Betrachtungsinstrument mit Aufnahmefunktion.
Ein optisches Betrachtungsinstrument, wie ein Binokularfernrohr, ein Einzelfernrohr oder dergleichen wird eingesetzt, um Sportveranstaltungen, freifliegende Vögel oder dergleichen zu beobachten. Bei Verwendung eines solchen Betrachtungsinstrumentes kommt es häufig vor, dass der Benutzer etwas sieht, was er fotografieren oder aufnehmen will. Typischerweise gelingt es dem Benutzer nicht, das gewünschte Motiv aufzunehmen, da er das Betrachtungsinstrument durch eine Kamera ersetzen muss und während der hierfür benötigten Zeit die Aufnahmemöglichkeit ungenutzt verstreicht. Aus diesem Grund wurde ein optisches Betrachtungsinstrument vorgeschlagen, das eine Kamera enthält. Damit kann mittels der in dem Betrachtungsinstrument enthaltenen Kamera während fortgesetzter Beobachtung durch das Betrachtungsinstrument eine Aufnahme gemacht werden.
Beispielsweise offenbart das offengelegte Japanische Gebrauchsmuster (KOKAI) Nr. 6-2330 eine Kombination aus Binokularfernrohr und Kamera, in der die Kamera einfach auf das Binokularfernrohr montiert ist. Das Binokularfernrohr enthält ein Paar Fernrohrlinsensysteme, und die Kamera enthält ein Aufnahmelinsensystem.
Während ein Objekt durch die beiden Fernrohrlinsensysteme betrachtet wird, kann es mit der Kamera aufgenommen werden.
Im Allgemeinen enthält ein Fernrohrlinsensystem ein Objektivlinsensystem und ein Okularlinsensystem, die einander zugeordnet sind. Auf ein Objekt im Unendlichen ist dann scharfgestellt, wenn ein hinterer Brennpunkt des Objektivlinsensystems und ein vorderer Brennpunkt des Okularlinsensystems im Wesentlichen miteinander übereinstimmen. Um auf ein nahes Objekt scharfzustellen, müssen das Objektivlinsensystem und das Okularlinsensystem voneinander wegbewegt werden. Deshalb muss ein Fokussiermechanismus in das Fernrohrlinsensystem eingebaut sein, damit auf ein nahes Objekt scharfgestellt werden kann.
Beispielsweise ist in einem Binokularfernrohr der Fokussiermechanismus als Bewegungsumsetzmechanismus mit einem Drehrad ausgebildet, der eine Drehbewegung dieses Rades in eine relative Translationsbewegung zwischen dem Objektivlinsensystem und dem Okularlinsensystem umsetzt, die in jedem Fernrohrlinsensystem enthalten sind. In dem Binokularfernrohr wird also auf ein nahes Objekt scharfgestellt, indem das Rad von Hand gedreht wird.
In dem mit der Kamera ausgestatteten Binokularfernrohr, das in dem vorstehend genannten Gebrauchsmuster (KOKAI) Nr. 6-2330 offenbart ist, dienen beide Fernrohrlinsensysteme als optisches Suchersystem für die Kamera. So wird ein Objekt, das durch die beiden Fernrohrlinsensysteme betrachtet wird, mit der eingebauten Kamera aufgenommen. Das vorstehende Gebrauchsmuster (KOKAI) Nr. 6-2330 macht jedoch keine Angaben über die Fokussierung dieser Kamera.
Das US-Patent 4067027 offenbart einen anderen Binokularfernrohrtyp, der eine Kamera enthält, bei der ein Silberhalogenidfilm verwendet wird. In diesem mit einer Kamera ausgestatteten Binokularfernrohr ist ein erster Fokussiermechanismus zum Fokussieren eines Objektes in einem Paar Fernrohrlinsensysteme sowie ein zweiter Fokussiermechanismus zum Scharfstellen auf das Objekt in einem Aufnahmelinsensystem der in dem Instrument enthaltenen Kamera eingebaut. Der erste und der zweite Fokussiermechanismus haben ein gemeinsames Drehrad und sind funktionsmäßig miteinander gekoppelt, so dass sie durch manuelles Drehen des gemeinsamen Rades gemeinsam betätigt werden. Wird durch Betätigen des ersten Fokussiermechanismus das durch die Fernrohrlinsensysteme betrachtete Objekt fokussiert, so wird das Objekt durch die Betätigung des zweiten Fokussiermechanismus durch das Aufnahmelinsensystem auf eine Bildfläche des Silberhalogenidfilms fokussiert.
Auf dem Gebiet Silberhalogenidfilme einsetzender Kameras muss im Allgemeinen ein für ein Aufnahmelinsensystem bestimmter Fokussiermechanismus so ausgestaltet sein, dass der Unschärfegrad eines optischen Bildes, das man durch das Aufnahmelinsensystem erhält, in einen tolerierbaren Streukreis fällt, bevor das optische Bild durch das Aufnahmelinsensystem geeignet scharfgestellt werden kann. Bekanntlich ist der tolerierbare Streukreis hauptsächlich durch die Eigenschaften des in dem Silberhalogenidfilm verwendeten lichtempfindlichen Materials festgelegt. Beispielsweise nimmt man bei einem 35 mm-Silberhalogenidfilm an, dass der Durchmesser δ des tolerierbaren Streukreises etwa 30 µm oder etwa 1/1000 der diagonalen Länge eines Filmbildes beträgt, wobei das Auflösungsvermögen einer Durchschnittsperson in Betracht gezogen wird.
Die Abbildungstiefe des Aufnahmelinsensystems ist auf Grundlage des Durchmessers δ des tolerierbaren Streukreises wie folgt festgelegt:

ABBILDUNGSTIEFE = 2 × δ × F
Darin bezeichnet F die f-Zahl des Aufnahmelinsensystems.
So muss ein aufzunehmendes Objekt innerhalb eines Bereichs der wie oben festgelegten Abbildungstiefe fokussiert werden, damit das aufgenommene Objekt ein geeignet fokussiertes Bild liefert. Die Abbildungstiefe des Aufnahmelinsensystems variiert in Abhängigkeit der oben angegebenen Parameter δ, F und der Lichtempfindlichkeit des Silberhalogenidfilms. Ist der Abbildungstiefenbereich zu schmal, so ist es sehr schwierig, durch manuelles Betätigen der Fokussiermechanismen das Objekt in diesen schmalen Abbildungstiefenbereich zu bringen.
Das US-Patent 4067027 offenbart zwar die manuell betätigbaren Fokussiermechanismen, es spezifiziert jedoch nicht die Fernrohrlinsensysteme und das Aufnahmelinsensystem hinsichtlich ihrer Auslegung auf die manuelle Betätigung des ersten und des zweiten Fokussiermechanismus. So ist eine Feststellung dahingehend unmöglich, ob eine Fokussierung sowohl der Fernrohrlinsensysteme als auch des Aufnahmelinsensystems durch manuelles Betätigen des ersten und des zweiten Fokussiermechanismus erreicht werden kann. Ist dagegen eine Digitalkamera, die einen Festkörperbildsensor, z. B. einen CCD-Bildsensor (CCD: ladungsgekoppelte Vorrichtung) einsetzt, in einem optischen Betrachtungsinstrument, wie einem Binokularfernrohr, einem Einzelfernrohr oder dergleichen eingebaut, und werden sowohl ein Fernrohrlinsensystem als auch ein Aufnahmelinsensystem manuell fokussiert, so müssen zusätzlich zu den oben diskutierten Sachverhalten andere spezifische Aspekte betreffend den Festkörperbildsensor beim optischen Entwurf sowohl des Fernrohrlinsensystems als auch des Aufnahmelinsensystems in Betracht gezogen werden, bevor eine befriedigende manuelle Fokussierung sowohl des Fernrohrlinsensystems als auch des Aufnahmelinsensystems sichergestellt werden kann.
Kurz gesagt, wurde also im Stand der Technik bisher nicht angegeben, wie ein optisches Betrachtungsinstrument mit Aufnahmefunktion ausgestaltet sein sollte, damit eine Fokussierung des Aufnahmelinsensystems mit der gewünschten Fokussiergenauigkeit in geeigneter Weise nach Art einer manuellen Fokussierung möglich ist.
Ferner ist das mit der Kamera ausgestattete Binokularfernrohr, wie es in dem oben genannten Gebrauchsmuster (KOKAI) Nr. 6-2330 beschrieben ist, vergleichsweise sperrig, da die Kamera einfach dem Binokularfernrohr hinzugefügt ist. Auch bei dem US-Patent 4067027 ist die verwendete Kamera infolge der zum Unterbringen einer Silberhalogenidfilm-Patrone benötigten Kamerabox sperrig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein ein digitales Kamerasystem enthaltendes optisches Betrachtungsinstrument anzugeben, das ein Fernrohrlinsensystem und ein Aufnahmelinsensystem umfasst, wobei sowohl die Fokussierung des Fernrohrlinsensystems als auch die Fokussierung des Aufnahmelinsensystems in geeigneter Weise mittels eines manuell betätigten Fokussiermechanismus vorgenommen werden können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein mit einer Digitalkamera ausgestattetes Binokularfernrohr anzugeben, das kompakt aufgebaut ist.
Die Erfindung löst die vorstehend genannten Aufgaben durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines eine Digitalkamera enthaltenden Binokularfernrohrs nach der Erfindung in der Draufsicht,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, in dem ein beweglicher Gehäuseteil in einer bezüglich eines Hauptgehäuseteils eingezogenen Stellung gezeigt ist,
Fig. 3 einen Querschnitt ähnlich dem nach Fig. 2, in dem der bewegliche Gehäuseteil in einer bezüglich des Hauptgehäuseteils ausgezogenen Stellung gezeigt ist,
Fig. 4 eine Trägerplattenanordnung, die in einem von dem Hauptgehäuseteil und dem beweglichen Gehäuseteil gebildeten Gehäuse untergebracht ist, in der Draufsicht,
Fig. 5 eine rechte und eine linke Befestigungsplatte, die oberhalb der Trägerplattenanordnung angeordnet sind, in der Draufsicht,
Fig. 6 eine Ansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 1, und
Fig. 8 einen Querschnitt ähnlich dem nach Fig. 7, der eine Modifizierung des in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiels zeigt.
Fig. 1 zeigt den inneren Aufbau eines erfindungsgemäßen Binokularfernrohrs, das eine Digitalkamera enthält. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.
Das mit der Digitalkamera versehene Binokularfernrohr hat ein Gehäuse 10, das einen Hauptgehäuseteil 10A und einen beweglichen Gehäuseteil 10B umfasst, und ein Paar Fernrohrlinsensysteme 12R und 12L, die in dem Gehäuse 10 untergebracht und optisch identisch sind. Die Fernrohrlinsensysteme 12R und 12L sind für das rechte bzw. das linke Auge des Menschen vorgesehen und symmetrisch bezüglich einer zwischen ihnen verlaufenden Mittellinie angeordnet.
Das rechte Fernrohrlinsensystem 12R ist in den Hauptgehäuseteil 10A eingebaut und enthält ein Objektivlinsensystem 14R, ein Aufrichtprismensystem 16R und ein Okularlinsensystem 18R. In einer Vorderwand des Hauptgehäuseteils 10A ist ein Fenster 191 ausgebildet, das an dem Objektivlinsensystem 14R des rechten Fernrohrlinsensystems ausgerichtet ist.
Das linke Fernrohrlinsensystem 12L ist in dem beweglichen Gehäuseteil 10B eingebaut und enthält ein Objektivlinsensystem 14L, ein Aufrichtprismensystem 16L und ein Okularlinsensystem 18L. In einer Vorderwand des beweglichen Gehäuseteils 10B ist ein Fenster 19L ausgebildet, das an dem Objektivlinsensystem 14L des linken Fernrohrlinsensystems ausgerichtet ist.
Der bewegliche Gehäuseteil 10B ist verschiebbar mit dem Hauptgehäuseteil 10A gekoppelt, d. h. die beiden Gehäuseteile 10A, 10B greifen ineinander, so voneinander wegbewegt werden können. Der bewegliche Gehäuseteil 10B kann nämlich bezüglich des Hauptgehäuseteils 10A zwischen einer in Fig. 2 gezeigten eingezogenen Stellung und einer in Fig. 3 gezeigten maximal ausgezogenen Stellung bewegt werden.
Auf die Gleitflächen der beiden Gehäuseteile 10A und 10B wirkt eine geeignete Reibungskraft, so dass eine bestimmte Ausziehkraft auf den beweglichen Gehäuseteil 10B ausgeübt werden muss, um diesen von dem Hauptgehäuseteil 10A zu ziehen. Entsprechend muss eine bestimmte Kraft auf den beweglichen Gehäuseteil 10B ausgeübt werden, um diesen auf den Hauptgehäuseteil 10A zurückzuziehen. Der bewegliche Gehäuseteil 10B kann so infolge der auf die Gleitflächen der beiden Gehäuseteile 10A und 10B wirkenden, geeignet gewählten Kraft in einer gewünschten Stellung zwischen der eingezogenen Stellung (Fig. 2) und der maximal ausgezogenen Stellung (Fig. 3) halten.
Wird der bewegliche Gehäuseteil 10B von dem Hauptgehäuseteil 10A ausgezogen, so wird das linke Fernrohrlinsensystem 12L zusammen mit dem beweglichen Gehäuseteil 10B bewegt, während das rechte Fernrohrlinsensystem 12R in dem Hauptgehäuseteil 10A bleibt, wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht. Durch Ausziehen des beweglichen Gehäuseteils 10B von dem Hauptgehäuseteil 10A ist es möglich, den Abstand zwischen den optischen Achsen der beiden Fernrohrlinsensysteme 12R und 12L so einzustellen, dass dieser mit dem Augenabstand des Benutzers übereinstimmt. Es kann also eine Augenabstandseinstellung vorgenommen werden, indem der bewegliche Gehäuseteil 10B gegenüber dem Hauptgehäuseteil 10A verschoben wird.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Objektivlinsensystem 14R des rechten Fernrohrlinsensystems 12R bezüglich des Hauptgehäuseteils 10A in einer festen Position untergebracht. Sowohl das Aufrichtprismensystem 16R als auch das Okularlinsensystem 18R sind jedoch bezüglich des Objektivlinsensystems 14R vor- und zurückbewegbar, wodurch auf ein durch das rechte Fernrohrlinsensystem 12R zu betrachtendes Objekt scharfgestellt werden kann. Entsprechend ist das Objektivlinsensystem 14L des linken Fernrohrlinsensystems 12L bezüglich des beweglichen Gehäuseteils 10B an einer festen Position untergebracht. Jedoch sind das Aufrichtprismensystem 16L und das Okularlinsensystem 18L bezüglich des Objektivlinsensystems 14L vor- und zurückbewegbar, wodurch auf ein durch das linke Fernrohrlinsensystem 12L zu betrachtendes Objekt scharfgestellt werden kann.
Zum Zwecke sowohl der Augenabstandseinstellung als auch der Fokussierung des rechten und des linken Fernrohrlinsensystems 12R, 12L ist das Gehäuse 10 mit einer in Fig. 4 gezeigten Trägerplattenanordnung versehen, auf der die beiden Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L in unten beschriebener Weise montiert sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass in der Darstellung nach Fig. 1 die Trägerplattenanordnung 20 sichtbar sein sollte, jedoch nicht gezeigt ist, um die Darstellung nicht zu kompliziert werden zu lassen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfasst die Trägerplattenanordnung 20 ein rechteckiges Plattenelement 20A und ein Gleitplattenelement 20B, das verschiebbar auf dem rechteckigen Plattenelement liegt. Das rechteckige Plattenelement 20A hat eine Querabmessung, die kürzer als die Längsabmessung das Plattenelementes 20A ist. Das Gleitplattenelement 20B umfasst einen rechteckigen Abschnitt 22, dessen Breite im Wesentlichen gleich der Querabmessung des rechteckigen Plattenelementes 20A ist, sowie einen einstückig an den Abschnitt 22 anschließenden Abschnitt 24. Beide Abschnitte 22 und 24 haben eine Längsabmessung, die im Wesentlichen gleich der Längsabmessung des rechteckigen Plattenelementes 20A ist.
Das Gleitplattenelement 20B hat ein Paar Führungsschlitze 26, die in dem rechteckigen Abschnitt 22 ausgebildet sind, sowie einen Führungsschlitz 27, der in dem verlängerten Abschnitt 24 ausgebildet ist. Andererseits sind ein Paar Nasenelemente 26' und ein Nasenelement 27' fest an dem rechteckigen Plattenelement 20A so angebracht, dass das Paar Nasenelemente 26' verschiebbar in dem Paar Führungsschlitze 26 und das Nasenelement 27' verschiebbar in dem Führungsschlitz 27 aufgenommen ist. Die Führungsschlitze 26 und 27 erstrecken sich parallel zueinander, und jeder Schlitz hat eine Länge, die der Bewegungsstrecke des beweglichen Gehäuseteils 10B zwischen der eingezogenen Stellung (Fig. 2) und der maximal ausgezogenen Stellung (Fig. 3) entspricht.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Trägerplattenanordnung 20 in dem Gehäuse 10 so angeordnet, dass sie von dessen Boden beabstandet ist. Obgleich nicht dargestellt, ist das rechteckige Plattenelement 20A in geeigneter Weise fest mit dem Hauptgehäuseteil 10A verbunden. Das Gleitplattenelement 20B hat einen Vorsprung 28, der einstückig von dem rechteckigen Abschnitt 22 absteht. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist der Vorsprung 28 fest mit einer Trennwand 29 verbunden, die sich in dem beweglichen Gehäuseteil 10B befindet. Wird der Gehäuseteil 10B gegenüber dem Hauptgehäuseteil 10A bewegt, so kann deshalb das Gleitplattenelement 20B zusammen mit dem Gehäuseteil 10B bewegt werden.
Das Objektivlinsensystem 14R des rechten Fernrohrlinsensystems 12R ist in einem schraffierten Bereich 14R' an dem rechteckigen Plattenelement 20A befestigt. Das Objektivlinsensystem 14L des linken Fernrohrlinsensystems 12L ist in einem schraffierten Bereich 14L' an dem rechteckigen Abschnitt 22 des Gleitplattenelementes 20B befestigt.
Fig. 5 zeigt eine rechte und eine linke Befestigungsplatte 30R, 30L, die oberhalb der Trägerplattenanordnung 20 angeordnet sind. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Aufrichtprismensysteme 16R und 16L auf der rechten bzw. der linken Befestigungsplatte 30R, 30L montiert. Wie ferner aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, haben die Befestigungsplatten 30R und 30L entlang ihren hinteren Seitenkanten aufrechte Platten 32R bzw. 32L. Die Okularlinsensysteme 18R und 18L sind an den aufrechten Platten 32R bzw. 32L angebracht, wie Fig. 1 zeigt.
Die rechte Befestigungsplatte 30R ist bewegbar so an dem rechteckigen Plattenelement 20A gehalten, dass sowohl das Aufrichtprismensystem 16R als auch das Okularlinsensystem 18R gegenüber dem Objektivlinsensystem 14R vor- und zurückbewegbar sind. Entsprechend ist die linke Befestigungsplatte 30L bewegbar an dem Gleitplattenelement 20B so gehalten, dass sowohl das Aufrichtprismensystem 16L als auch das Okularlinsensystem 18L gegenüber dem Objektivlinsensystem 14L vor- und zurückbewegbar sind.
Die rechte Befestigungsplatte 30R ist mit einem Gleitschuh 34R versehen, der an ihrer Unterseite nahe ihrer rechten Seitenkante befestigt ist, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Der Gleitschuh 34R hat eine in Fig. 6 gezeigte Aussparung 36R, die die rechte Seitenkante des rechteckigen Plattenelementes 20A verschiebbar aufnimmt, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Ferner hat die rechte Befestigungsplatte 30R eine Seitenwand 38R entlang ihrer linken Seitenkante. Der untere Teil der Seitenwand 38R ist als verdickter Abschnitt 40R ausgebildet, der eine Durchgangsbohrung hat, um eine Führungsstange 42R verschiebbar aufzunehmen. Die Enden der Führungsstange 42R sind sicher von einem Paar Befestigungsstücke 44R gehalten, die einstückig von dem rechteckigen Plattenelement 20A abstehen (Fig. 1 und 4). Die rechte Befestigungsplatte 30R, die sowohl das Aufrichtprismensystem 16R als auch das Okularlinsensystem 18R trägt, ist so gegenüber dem Objektivlinsensystem 14R translatorisch vor- und zurückbewegbar.
Entsprechend hat die linke Befestigungsplatte 30L einen Gleitschuh 34L, der an ihrer Unterseite nahe ihrer linken Seitenkante befestigt ist, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Der Gleitschuh 34L hat eine Aussparung 36L (Fig. 6), die die linke Seitenkante des Gleitplattenelementes 20B verschiebbar aufnimmt, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Ferner hat die linke Befestigungsplatte 30L eine Seitenwand 38L längs ihrer rechten Seitenkante. Ein unterer Teil der Seitenwand 38L ist als verdickter Abschnitt 40L ausgebildet, der eine Durchgangsbohrung hat, um eine Führungsstange 42L verschiebbar aufzunehmen. Die Enden der Führungstange 42L sind sicher von einem Paar Befestigungsstücke 44L gehalten, die einstückig von dem Gleitplattenelement 20B abstehen (Fig. 1 und 4). Die linke Befestigungsplatte 30L, die sowohl das Aufrichtprismensystem 16L als auch das Okularlinsensystem 18L trägt, ist so gegenüber dem Objektivlinsensystem 14L translatorisch vor- und zurückbewegbar.
Wie oben angegeben, ist in Fig. 1 die Trägerplattenanordnung 20 nicht gezeigt. In Fig. 1 sind nur die Befestigungsstücke 44R und 44L dargestellt.
Mit der oben beschriebenen Anordnung ist es möglich, die Augenabstandseinstellung der beiden Fernrohrlinsensysteme 12R und 12L vorzunehmen, indem der bewegliche Gehäuseteil 10B von dem Hauptgehäuseteil 10A weg und auf diesen zu bewegt wird. Ferner kann die Fokussierung des rechten Fernrohrlinsensystems 12R vorgenommen werden, indem die Befestigungsplatte 30R bezüglich des Objektivlinsensystems 14R vor- und zurückbewegt wird. Die Fokussierung des linken Fernrohrlinsensystems kann vorgenommen werden, indem die Befestigungsplatte 30L bezüglich des Objektivlinsensystems 14L translatorisch vor- und zurückbewegt wird.
Um die beiden Befestigungsplatten 30R und 30L gleichzeitig so zu bewegen, dass der Abstand zwischen ihnen variabel ist, sind die Befestigungsplatten 30R und 30L über ein expandierbares Kopplungselement 46 miteinander verbunden.
Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, umfasst das expandierbare Kopplungselement 46 ein rechteckiges stabartiges Element 46A und ein gabelförmiges Element 46B, in dem das Element 46A verschiebbar aufgenommen ist. Das stabartige Element 46A ist an der Unterseite des verdickten Abschnittes 40R der Seitenwand 38R an deren vorderem Ende und das gabelförmige Element 46B an der Unterseite des verdickten Abschnittes 40L der Seitenwand 38L an deren vorderem Ende befestigt. Beide Elemente 46A und 46B haben eine Länge, die größer ist als die Bewegungsstrecke des beweglichen Gehäuseteils 10B zwischen dessen eingezogener Stellung (Fig. 2) und dessen maximal ausgezogener Stellung (Fig. 3). Selbst wenn der bewegliche Gehäuseteil 10B aus seiner eingezogenen Stellung (Fig. 2) in seine maximal ausgezogene Stellung (Fig. 3) gebracht wird, greifen so die Elemente 46A und 46B weiterhin ineinander. So kann die gleichzeitige Translationsbewegung beider Befestigungsplatten 30R und 30L und damit des rechten optischen Systems (16R, 18R) und des linken optischen Systems (16L, 18L) stets sichergestellt werden.
Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, ist in dem stabartigen Element 46A eine rechteckige Bohrung 47 ausgebildet, die dem unten beschriebenen Zweck dient. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 1. Wie aus den Fig. 1 und 7 hervorgeht, ist in der Vorderwand des Hauptgehäuseteils 10A ein kreisförmiges Fenster 48 ausgebildet. Das kreisförmige Fenster 48 befindet sich in einer mittigen Position der Vorderwand des Gehäuses 10, wenn der bewegliche Gehäuseteil 10B in seiner eingezogenen Stellung (Fig. 2) angeordnet ist.
Wie in den Fig. 1 und 7 gezeigt, hat der Hauptgehäuseteil 10A ein inneres, vorderes Buchsenelement 50, das einstückig von der inneren Wandfläche seiner Vorderwand absteht und das kreisförmige Fenster 48 umgibt. Das Buchsenelement 50 ist mit der Deckwand des Hauptgehäuseteils 10A integriert. Ferner hängt ein inneres, hinteres Buchsenelement 52 einstückig von der Deckwand des Hauptgehäuseteils 10A und ist an dem vorderen Buchsenelement 50 ausgerichtet.
Eine Rohrwelle 54 ist drehbar zwischen dem vorderen und dem hinteren Buchsenelement 50 und 52 angeordnet und von diesem gehalten. Die Rohrwelle 54 hat ein einstückig ausgebildetes Drehrad 56. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist in der Deckwand des Hauptgehäuseteils 10A eine rechteckige Öffnung 58 ausgebildet, durch die ein Teil des Drehrades 56 nach außen freiliegt. Indem der Benutzer den freiliegenden Teil des Drehrades 56 mit seinen Fingern betätigt, kann er die Rohrwelle 54 drehen.
Die Rohrwelle 54 hat ein Außengewinde (Schraube) 60, die um die äußere Wandfläche der Rohrwelle 54 zwischen deren vorderem Ende und dem Drehrad 56 ausgebildet ist. Ein Ringelement 62 ist auf das Außengewinde 60 der Rohrwelle 54 geschraubt. Wie in den Fig. 2, 3 und 7 gezeigt, hat das Ringelement 62 eine einstückig ausgebildete radiale Verlängerung 64, von der ein einstückig ausgebildeter rechteckiger Vorsprung 65 absteht. Der rechteckige Vorsprung 65 ist in die rechteckige Bohrung 47 eingesetzt, die in dem stabartigen Element 46A des expandierbaren Kopplungselementes 46 ausgebildet ist.
Wird bei der oben beschriebenen Anordnung die Rohrwelle 54 durch manuelles Betätigen des Drehrades 56 gedreht, so wird das Ringelement 62 entlang der Längsmittelachse der Rohrwelle 54 bewegt, was zu einer gleichzeitigen Translationsbewegung der beiden Befestigungsplatten 30A und 30B und damit sowohl des rechten optischen Systems (16R, 18R) als auch des linken optischen Systems (16L, 18L) führt. Die Rohrwelle 54 und das Ringelement 62, die in Gewindeeingriff miteinander stehen, bilden einen Bewegungsumsetzmechanismus zum Umsetzen der Drehbewegung des Drehrades 56 in die Translationsbewegung des rechten optischen Systems (16R, 18R) und des linken optischen Systems (16L, 18L). Der Bewegungsumsetzmechanismus wird als Fokussiermechanismus sowohl für das rechte als auch für das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L genutzt.
Das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L sind jeweils optisch so ausgebildet, dass auf ein Objekt im Unendlichen scharfgestellt ist, wenn sich sowohl das Aufrichtlinsensystem (16R, 16L) als auch das Okularlinsensystem (18R, 18L) dem zugehörigen Objektivlinsensystem (14R, 14L) am nächsten befinden. Bevor auf ein nahes Objekt scharfgestellt werden kann, müssen deshalb sowohl das Aufrichtlinsensystem (16R, 16L) als auch das Okularlinsensystem (18R, 18L) von dem zugehörigen Objektivlinsensystem (14R, 14L) wegbewegt werden. Sind das Aufrichtlinsensystem (16R, 16L) und das Okularlinsensystem (18R, 18L) am weitesten von dem zugehörigen Objektivlinsensystem (14R, 14L) entfernt, so kann auf ein Objekt scharfgestellt werden, das sich in der kürzestmöglichen Entfernung befindet.
Wie am besten in den Fig. 1 und 7 gezeigt, ist innerhalb der Rohrwelle 54 ein Linsentubus 66 vorgesehen, in dem ein Aufnahmelinsensystem 67 gehalten ist, das ein erstes Linsensystem 68 und ein zweites Linsensystem 70 enthält. Andererseits ist eine Bildsensor-Steuerplatine (Leiterplatte) 72 an der Innenfläche der Rückwand des Hauptgehäuseteils 10A befestigt und ein CCD-Bildsensor 74 so auf die Steuerplatine 72 montiert, dass seine Lichtempfangsfläche an dem in dem Linsentubus 66 gehaltenen Aufnahmelinsensystem 67 ausgerichtet ist. Das innere hintere Buchsenelement 52 hat an seinem hinteren Ende einen inneren Ringflansch 75, in den ein optisches Tiefpassfilter 76 eingepasst ist. Das Aufnahmelinsensystem 67, der CCD-Bildsensor 74 und das optische Tiefpassfilter 76 bilden eine Digitalkamera. Ein aufzunehmendes Objekt wird durch das Aufnahmelinsensystem 67 und das optische Tiefpassfilter 76 auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74 fokussiert.
Bevor beispielsweise ein Objekt, das sich in einem kürzestmöglichen Abstand von 1,5 m vor der Digitalkamera befindet, fokussiert aufgenommen werden kann, ist es wie bei einer gewöhnlichen Digitalkamera erforderlich, einen Fokussiermechanismus in dem Aufnahmelinsensystem 67 vorzusehen. Der Fokussiermechanismus für das Aufnahmelinsensystem 67 muss ferner funktionsmäßig mit dem Fokussiermechanismus für das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L gekoppelt sein, da die beiden Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L als Suchersystem für die in dem Instrument enthaltene Digitalkamera dienen. Wird nämlich ein Objekt fokussiert durch die beiden Fernrohrlinsensysteme 12R und 12L betrachtet, so muss das betrachtete Objekt durch das Aufnahmelinsensystem 67 auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74 fokussiert werden.
Zu diesem Zweck ist um die Innenwandfläche der Rohrwelle 54 ein Innengewinde (Schraube) und um die Außenwandfläche des Linsentubus 66 ein Außengewinde (Schraube) ausgebildet, so dass sich der Linsentubus 66 in Gewindeeingriff mit der Rohrwelle 54 befindet. Der vordere Endabschnitt des Linsentubus 66 ist in das vordere Buchsenelement 50 eingesetzt. In dem vorderen Endabschnitt des Linsentubus 66 ist in diametraler Anordnung ein Paar Keilnuten 78 ausgebildet. Jede der Keilnuten 78 erstreckt sich von der vorderen Endkante des Linsentubus 66 aus gemessen über eine vorbestimmte Länge. Andererseits ist in der Innenwand des vorderen Buchsenelementes 50 ein Paar Bohrungen in diametraler Anordnung ausgebildet, in die zwei Stiftelemente 80 so eingesetzt sind, dass sie in die Keilnuten 78 eingreifen, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Dadurch wird eine Drehbewegung des Linsentubus 66 verhindert.
Wird die Rohrwelle 54 durch manuelles Betätigen des Drehrades 56 gedreht, so wird der Linsentubus 66 infolge des Gewindeeingriffs zwischen ihm und der Rohrwelle 54 entlang der optischen Achse des Aufnahmelinsensystems 67 translatorisch bewegt. Das um die Innenwandfläche der Rohrwelle 54 ausgebildete Innengewinde und das um die Außenwandfläche des Linsentubus 66ausgebildete Außengewinde bilden also einen Bewegungsumsetzmechanismus zum Umsetzen der Drehbewegung des Drehrades 56 in die Translationsbewegung des Linsentubus 66. Dieser Bewegungsumsetzmechanismus dient als Fokussiermechanismus für das Aufnahmelinsensystem 67.
Das um die Außenwandfläche der Rohrwelle 54 ausgebildete Außengewinde 60 bildet bezüglich des um die Innenfläche der Rohrwelle 54 ausgebildeten Innengewindes ein gegenläufiges Gewinde. Wenn sowohl das Aufrichtprismensystem (16R, 16L) als auch das Okularlinsensystem (18R, 18L) durch manuelles Betätigen des Drehrades 56 rückwärts, von dem zugeordneten Objektivlinsensystem (14R, 14L) weg bewegt werden, wird folglich der Linsentubus 66 vorwärts, von dem CCD-Bildsensor 74 weg bewegt. Werden also sowohl das Aufrichtprismensystem (161, 16L) als auch das Okularlinsensystem (18R, 18L) rückwärts bewegt, um in dem Fernrohrlinsensystem (12R, 12L) auf ein nahes Objekt scharfzustellen, so kann infolge der Vorwärtsbewegung des Linsentubus 66 und damit des Aufnahmelinsensystems 67 das betrachtete nahe Objekt auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74 fokussiert werden.
Das um die Außenfläche der Rohrwelle 54 ausgebildete Außengewinde 60 weist eine Gewindesteigung auf, die gemäß den optischen Eigenschaften der beiden Fernrohrlinsensysteme 12R und 12L festgelegt ist. Entsprechend weist das um die Innenfläche der Rohrwelle 54 ausgebildete Innengewinde eine Gewindesteigung auf, die gemäß den optischen Eigenschaften des Aufnahmelinsensystems 67 festgelegt ist.
Wie in den Fig. 2, 3 und 7 gezeigt, ist in der Bodenwand des Hauptgehäuseteils 10A eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung 81 ausgebildet, die der Anbringung des mit der Digitalkamera versehenen Binokularfernrohrs auf einem Dreibeinkopf dient. Wird das mit der Digitalkamera versehene Binokularfernrohr auf dem Dreibeinkopf montiert, so kommt die Bohrung 81 in Gewindeeingriff mit einer Außengewindeschraube des Dreibeinkopfes. Befindet sich der bewegliche Gehäuseteil 10B in seiner eingezogenen Stellung, so ist die Bohrung 81 an einem Mittelpunkt des Gehäuses 10 und unterhalb der optischen Achse des Aufnahmelinsensystems 67 angeordnet, wie Fig. 2 zeigt. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist die mit dem Innengewinde versehene Bohrung 81 der vorderen Bodenkante des Hauptgehäuseteils 10A benachbart.
Wie in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist eine Stromversorgungsplatine (Leiterplatte) 82 im rechten Ende des Hauptgehäuseteils 10A angeordnet und an einer Rahmenkonstruktion angebracht, die fest in dem Hauptgehäuseteil 10A untergebracht ist. Wie in den Fig. 2, 3 und 7 gezeigt, ist eine Hauptsteuerplatine 84 in dem Hauptgehäuseteil 10A unterhalb der Trägerplattenanordnung 20 angeordnet. Obgleich nicht dargestellt, ist die Hauptsteuerplatine 84 in geeigneter Weise an dem Boden des Hauptgehäuseteils 10A sicher gehalten. Auf der Hauptsteuerplatine 84 sind verschiedene elektronische Elemente, wie z. B. ein Mikrocomputer, Speicherschaltungen und dergleichen montiert.
Wie aus den Fig. 2, 3 und 7 hervorgeht, ist in diesem Ausführungsbeispiel an der Deckwand des Hauptgehäuseteils 10A eine mit einem LCD-Feld versehene Einheit 86 angeordnet. LCD steht hierbei für Flüssigkristallanzeige. Die LCD- Einheit 86 ist an einer Schwenkachse 88, die an der Deckwand des Hauptgehäuseteils 10A geeignet gehalten ist und längs dessen vorderer Oberkante verläuft, schwenkbar montiert. Die LCD-Einheit 86 befindet sich für gewöhnlich in einer in Fig. 7 mit einer durchgezogenen Linie dargestellten eingeklappten Stellung, so dass der Bildschirm der LCD-Einheit 86 auf die Deckwandfläche des Hauptgehäuseteils 10A gerichtet ist. Befindet sich die LCD-Einheit 86 in der eingeklappten Stellung, so ist es deshalb für den Benutzer nicht möglich, auf den Bildschirm der LCD-Einheit 86 zu blicken. Wird die LCD-Einheit 86 von Hand aus der eingeklappten Stellung in eine Anzeigestellung geschwenkt, die in Fig. 7 teilweise durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, so kann der Benutzer auf den Bildschirm der LCD-Einheit 86 blicken.
Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist das linke Ende des beweglichen Gehäuseteils 10B durch die Trennwand 29 abgeteilt, wodurch ein Batteriefach 90 zur Aufnahme von zwei Batterien 92 gebildet ist. Die Stromversorgungsplatine 82 wird über ein nicht gezeigtes flexibles Stromversorgungskabel mit elektrischer Energie aus den Batterien 92 versorgt. Die Bildsensor-Steuerplatine 72, die Hauptsteuerplatine 84, die LCD-Einheit 86 etc. werden dann über nicht gezeigte flexible Stromversorgungskabel mit elektrischer Energie aus der Stromversorgungsplatine 82 versorgt.
Wie am besten in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist, sind auf der Stromversorgungsplatine 82 zwei Anschlüsse (Steckverbinder) 94 und 95 montiert und über zwei Zugangsöffnungen, die in der Vorderwand des Hauptgehäuseteils 10A ausgebildet sind, von außen zugänglich. In Fig. 1 ist von den beiden Zugangsöffnungen nur eine mit 95' bezeichnete Zugangsöffnung gezeigt, die für den Anschluss 95 vorgesehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel dient der Anschluss 94 als Videoanschluss, über den die Digitalkamera an ein Fernsehgerät angeschlossen wird. Der Anschluss 95 dient als USB-Anschluss, mit dem die Digitalkamera an einen Personalcomputer angeschlossen wird. USB steht hierbei für Universal Serial Bus. Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist die Stromversorgungsplatine 82 zusammen mit den Anschlüssen 94 und 95 mit einer elektromagnetischen Abschirmung 96 abgedeckt, die aus einem geeigneten elektrisch leitenden Material wie Kupfer, Stahl oder dergleichen besteht.
Wie in den Fig. 2, 3 und 7 gezeigt, ist auf der Unterseite der Hauptsteuerplatine 84 ein geeigneter Speicherkartentreiber, z. B. ein CF-Kartentreiber 97, montiert und in dem Raum zwischen der Bodenwand des Hauptgehäuseteils 10A und der Hauptsteuerplatine 84 angeordnet. CF steht hierbei für Compact Flash. Eine Speicherkarte oder CF-Karte ist herausnehmbar in den CF-Kartentreiber 97 eingelegt.
Obgleich in den Figuren nicht gezeigt, hat das mit der Digitalkamera versehen Binokularfernrohr verschiedene Schalter, z. B. einen Schalter zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung (EIN/AUS-Schalter), einen Anzeigeschalter, einen Auslöseschalter, einen Wählschalter und dergleichen. Diese Schalter sind in geeigneter Weise auf der Deckwand des Hauptgehäuseteils 10A angeordnet.
Wie oben beschrieben, wird ein aufzunehmendes Objekt durch das Aufnahmelinsensystem 67 und das optische Tiefpassfilter 76 auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74 fokussiert. Während der Stromversorgungsschalter eingeschaltet ist, wird das fokussierte Objektbild von dem CCD-Bildsensor 74 in ein Einzelbild (Frame) aus analogen Bildpixelsignalen gewandelt. Während der Anzeigeschalter eingeschaltet ist, wird ein Einzelbild aus ausgedünnten analogen Bildpixelsignalen in geeigneten Zeitabständen sukzessive aus dem CCD- Bildsensor 74 ausgelesen, und die ausgedünnten analogen Bildpixelsignale innerhalb jedes Einzelbildes werden geeignet verarbeitet und in ein Einzelbild aus digitalen Bildpixelsignalen gewandelt. Das Einzelbild aus digitalen Bildpixelsignalen wird sukzessive in einem Bildspeicher gespeichert, der auf der Hauptsteuerplatine 84 vorgesehen ist, und dann als digitales Videosignal aus dem Bildspeicher ausgelesen. Das digitale Videosignal wird in ein analoges Videosignal gewandelt, auf dessen Grundlage das Objektbild als bewegtes Bild auf der LCD- Einheit 86 wiedergegeben wird. Der Benutzer kann so das aufzunehmende Objekt auf der LCD-Einheit 86 überwachen.
Wenn der Auslöseschalter eingeschaltet ist, wird ein Einzelbild aus vollständigen analogen Einzelbildpixelsignalen aus dem CCD-Bildsensor 74 ausgelesen, ohne dass die Signale ausgedünnt werden, und geeignet verarbeitet sowie in ein Bild aus vollständigen digitalen Einzelbildpixelsignalen gewandelt. Das Bild aus vollständigen digitalen Einzelbildpixelsignalen wird dann in dem Bildspeicher der Hauptsteuerplatine 84 gespeichert und geeigneten Bildverarbeitungsoperationen unterzogen. Anschließend werden die auf ein Bild bezogenen verarbeiteten digitalen Einzelbildpixelsignale entsprechend einem vorgegebenen Format in dem CF-Kartenspeicher gespeichert, der in dem CF-Kartenspeicherantrieb 97 eingelegt ist.
Wird ein Wiedergabemodus durch Betätigen des Wählschalters ausgewählt, so werden die digitalen Einzelbildpixelsignale innerhalb jedes Einzelbildes ausgedünnt und aus dem CF-Kartenspeicher des CF-Kartenspeichertreibers 97 ausgelesen und zu einem Videosignal verarbeitet. Das aufgenommene Bild wird dann auf Grundlage des Videosignals als Einzel- oder Standbild auf der LCD-Einheit 86wiedergegeben. Falls dies gewünscht ist, kann das Videosignal auch über den Videoanschluss 94 einem Fernsehgerät zugeführt werden, um auf diesem das aufgenommene Bild wiederzugeben.
Die digitalen Einzelbildpixelsignale innerhalb jedes Einzelbildes können auch über den USB-Anschluss 95 aus der CF-Speicherkarte einem Personalcomputer zugeführt werden, um das aufgenommene Bild mittels eines Druckers in Form eines Ausdrucks (hard copy) auszugeben. Ist der Personalcomputer mit einem CF-Speicherkartentreiber versehen, so kann die dem CF-Speicherkartentreiber 97 entnommene CF-Speicherkarte selbstverständlich auch in den CF- Speicherkartentreiber des Personalcomputers eingelegt werden.
Wie oben erwähnt, ist in diesem Ausführungsbeispiel das Aufnahmelinsensystem 67 optisch so gestaltet, dass mittels des manuell betätigten Fokussiermechanismus auf ein Objekt, das sich in dem kürzestmöglichen Abstand von 1,5 m vor der Digitalkamera befindet, scharfgestellt werden kann. Unter diesen Bedingungen muss, um die gewünschte Fokussiergenauigkeit zu erreichen, die optimale Tiefenschärfe des Aufnahmelinsensystems 67 bestimmt werden, die durch die Brennweite f und die f-Zahl F des Aufnahmelinsensystems 67, den Durchmesser δ des tolerierbaren Streukreises des CCD-Bildsensors 74 etc. festgelegt ist.
Wie oben diskutiert, ist in einer Kamera, bei der ein 35 mm-Silberhalogenidfilm verwendet wird, der Durchmesser ä des tolerierbaren Streukreises auf etwa 1/1000 der diagonalen Länge des Filmbildes festgelegt. Wie in der Digitalkamera, bei der CCD-Bildsensor 74 verwendet wird, ist jedoch der Durchmesser δ des tolerierbaren Streukreises wie folgt festgelegt:

δ = aP
Hierin bezeichnet P den Pixelabstand des CCD-Bildsensors 74 und a eine geeignete Konstante.
Ist der Durchmesser δ des tolerierbaren Streukreises einfach als Pixelabstand des CCD-Bildsensors 74 definiert, so wird natürlich die Konstante a auf den Wert 1 eingestellt. Da in diesem Ausführungsbeispiel das optische Tiefpassfilter 76 in dem CCD-Bildsensor 74 eingebaut ist, wird die Konstante a aus einem Bereich von etwa 1,3 bis etwa 3,0 ausgewählt.
Ist das optische Tiefpassfilter 76 nicht in dem CCD-Bildsensor 74 eingebaut und weist das aufzunehmende Objekt eine mit dem Pixelabstand des CCD- Bildsensors 74 übereinstimmende räumliche Frequenz auf, so werden in dem wiedergegebenen Bild in dem Bereich, der die betreffende räumliche Frequenz aufweist, Moire-Ringe erzeugt. Durch das optische Tiefpassfilter 76 wird eine hohe räumliche Frequenzkomponente, die nahezu gleich dem Pixelabstand des CCD-Bildsensors ist, aus dem von dem Aufnahmelinsensystem 67 eingefangenen Lichtstrahl entfernt, wodurch das Auftreten von Moire-Ringen verhindert wird. Deshalb ist es möglich, der Konstante a einen Wert größer als 1, nämlich von etwa 1,3 bis etwa 3,0, zuzuweisen.
Wird die Abbildungstiefe des Aufnahmelinsensystems 67 mit D_i und die Schärfentiefe des Aufnahmelinsensystems 67 mit D₀ bezeichnet, so ergeben sich folgende Definitionen:

D_i = aPF
D₀ = f²/D_i = f²/aPF
Andererseits ist die Brennweite f des Aufnahmelinsensystems 67 wie folgt festgelegt:

f = y/tan(ω/T)
Hierin bezeichnet y die maximale Bildhöhe (mm) des CCD-Bildsensors 74, die als halbe diagonale Länge der Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74 festgelegt ist.
ω bezeichnet den halben Feldwinkel (rad) des rechten und des linken Fernrohrlinsensystems 12R, 12L.
T bezeichnet das Feldwinkelverhältnis des halben Feldwinkels ω zum halben Feldwinkel θ (rad) des Aufnahmelinsensystems 67 (T = ω/θ).
Die Schärfentiefe D₀ des Aufnahmelinsensystems 67 kann so wie folgt dargestellt werden:

D₀ = y²/[tan²(ω/T) × aPF]
Da das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L der Vergrößerung und der Betrachtung eines fernen Objektes dienen, ist der reale Feldwinkel der Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L sehr klein. Dies bedeutet, dass ω/T sehr klein ist, so dass der Parameter tan(ω/T) durch ω/T angenähert werden kann (tan(ω/T) ≍ ω/T). Die Konstante a wird aus dem oben angegebenen Bereich von etwa 1,3 bis etwa 3,0 in geeigneter Weise abhängig davon gewählt, wie ein Bild aus digitalen Einzelbildpixelsignalen verarbeitet wird. So ist beispielsweise der Wert der Konstante a, der für den Fall ausgewählt wird, dass die digitalen Einzelbildpixelsignale innerhalb eines Einzelbildes so verarbeitet werden, dass sie auf der LCD-Einheit 86 oder dem Fernsehgerät wiedergegeben werden, verschieden von dem Wert der Konstante a, der für den Fall ausgewählt wird, dass die digitalen Einzelbildpixelsignale innerhalb eines Einzelbildes so verarbeitet werden, dass das Einzelbild mittels eines einem Personalcomputer zugeordneten Druckers in Form eines Ausdrucks wiedergegeben wird.
Die oben angegebene Gleichung, welche die Schärfentiefe D₀ des Aufnahmelinsensystems 67 darstellt, kann also wie folgt modifiziert werden:

D₀ α y²/[(ω/T)² × PF]
Diese Gleichung stellt ein Kriterium für die Schärfentiefe des Aufnahmelinsensystems 67 dar, wenn auf ein Objekt im Unendlichen scharfgestellt ist. Da die von dem Aufnahmelinsensystem 67 aus gemessene Entfernung zu einem aufzunehmenden Objekt in Metern ausgedrückt wird, wird die Gleichung durch den Wert 1000 dividiert:

D₀/1000 α y²/[1000 × PF(ω/T)²]
Bevor der Fokussiermechanismus für das Aufnahmelinsensystem 67 durch manuelles Drehen des Drehrades 56 geeignet betätigt werden kann, müssen Werte für die Parameter y, ω, P, T und F so gewählt werden, dass folgende Bedingungsgleichung erfüllt ist:

65 < y²/[1000 × PF(ω/T)²] < 95
In dieser Bedingungsgleichung wurden die kritischen Werte 65 und 95 auf empirischem Wege in Kenntnis früherer Entwürfe von Aufnahmelinsensystemen gewonnen, die auf dem Gebiet des Entwurfs von Aufnahmelinsensystemen wohlbekannt sind. Obgleich die kritischen Werte 65 und 95 etwas variabel sind, bilden sie ein gutes Kriterium dafür, in geeigneter Weise die Fokussierung des Aufnahmelinsensystems 67 mittels des Fokussiermechanismus vorzunehmen, der mit dem manuell betätigten Fokussiermechanismus für das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L funktionsmäßig gekoppelt ist.
Ist y²/[1000 × PF(ω/T)²] kleiner als der untere kritische Wert 65, so kann das Aufnahmelinsensystem als sogenanntes Nah-Pan-Fokus-Linsensystem (englisch: near pan-focus) behandelt werden, dessen Abbildungstiefe beträchtlich größer ist. In diesem Fall ist die oben beschriebene komplexe Fokussieranordnung zur Funktionskopplung des Fokussiermechanismus des Aufnahmelinsensystems 67 mit dem Fokussiermechanismus der Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L nicht erforderlich. So kann beispielsweise der Linsentubus 66 verschiebbar in der Rohrwelle 54 so aufgenommen sein, dass er lediglich zwischen einer Fernfokussierposition und einer Nahfokussierposition bewegbar ist, und er benötigt keine Ankopplung an den Fokussiermechanismus für das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L. Der Benutzer legt fest, ob der Linsentubus 66 in der Fernfokussierposition oder der Nahfokussierposition angeordnet werden soll. ist das Aufnahmelinsensystem 67 als komplettes Pan-Fokus-Linsensystem ausgebildet, so besteht natürlich keine Notwendigkeit, den Fokussiermechanismus in dem Aufnahmelinsensystem 67 vorzusehen.
Bei Auswahl der Werte für die Parameter y, ω, P, T und F sollten verschiedene Gesichtspunkte berücksichtigt werden, wie nachfolgend erläutert wird.
Zunächst variiert der Pixelabstand P mit dem verwendeten Typ des CCD- Bildsensors. Dies beeinflusst die Empfindlichkeit des CCD-Bildsensors 74 und die f-Zahl F des Aufnahmelinsensystems 67. Um die Empfindlichkeit des CCD- Bildsensors 74 zu erhöhen, muss der Pixelabstand P des CCD-Bildsensors 74 vergrößert, d. h. die Pixelzahl des CCD-Bildsensors 74 verringert oder die maximale Bildhöhe y des CCD-Bildsensors 74 vergrößert werden.
Wird die Pixelzahl des CCD-Bildsensors 74 unter der Bedingung, dass die maximale Bildhöhe y des CCD-Bildsensors 74 konstant ist, verringert, so verschlechtert sich die Qualität des aufgenommenen Bildes. Wird dagegen die Pixelzahl des CCD-Bildsensors 74 bei konstant gehaltener maximaler Bildhöhe y erhöht, so wird die auf ein jeweiliges Pixel bezogene Pixelfläche kleiner, wodurch die Empfindlichkeit des CCD-Bildsensors 74 herabgesetzt wird.
Um die Empfindlichkeit des CCD-Bildsensors 74 zu erhöhen, muss dessen maximale Bildhöhe y vergrößert werden. Das Vergrößern der maximalen Bildhöhe y führt zu einem groß dimensionierten CCD-Bildsensor. Wird in diesem Fall der Feldwinkel des Aufnahmelinsensystems 67 konstant gehalten, so wird die Brennweite f des Aufnahmelinsensystems 67 beträchtlich größer, was ein sehr groß dimensioniertes Aufnahmelinsensystem erforderlich macht. Darüber hinaus ist im Allgemeinen die Empfindlichkeit eines CCD-Bildsensors geringer als die eines Silberhalogenidfilms.
Berücksichtigt man die vorstehend erläuterten Gesichtspunkte, so sollte die f-Zahl F des Aufnahmelinsensystems 67 auf einen Wert kleiner 6 (F < 6) eingestellt werden.
Wird y²/[1000 × PF(ω/T)²] auf einen Wert kleiner als der kritische Wert 65 eingestellt, so bedeutet dies, dass y/(ω/T) kleiner, der Pixelabstand P größer oder die f- Zahl F größer wird. Das Verkleinern von y/(ω/T) bedeutet, dass die maximale Bildhöhe y oder das Feldwinkelverhältnis T kleiner wird. Wie schon oben erläutert, wird bei einer Verkleinerung der maximalen Bildhöhe y ohne Vergrößerung der Pixelzahl des CCD-Bildsensors 74 dessen Empfindlichkeit herabgesetzt. Wird der Pixelabstand des CCD-Bildsensors 74 vergrößert und damit seine Pixelzahl verringert, um die Empfindlichkeit des CCD-Bildsensors 74 aufrecht zu erhalten, so verschlechtert sich die Qualität des aufgenommenen Bildes. Wird dagegen das Feldwinkelverhältnis T zu stark vergrößert, so wird der Aufnahmebereich des Aufnahmelinsensystems 67 größer als der Sichtbereich der beiden Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L, so dass letztere für das Aufnahmelinsensystem 67 nicht als Sucherlinsensystem dienen können. Ferner führt der Anstieg des Pixelabstandes und der f-Zahl F zu unerwünschten Effekten, wie bereits oben diskutiert wurde.
Ist y²/[1000 × PF(ω/T)²] größer als der obere kritische Wert 95, so nimmt die Abbildungstiefe des Aufnahmelinsensystems 67 beträchtlich ab. In diesem Fall ist es sehr schwierig, in geeigneter Weise die Fokussierung des Aufnahmelinsensystems 67 mittels des Fokussiermechanismus vorzunehmen, der mit dem manuell betätigten Fokussiermechanismus für das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R und 12L funktionsgekoppelt ist.
Wird der Fokussiermechanismus sowohl für das rechte als auch das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 21L durch manuelles Drehen des Drehrades 56 betätigt, um so auf ein Objekt scharfzustellen, so hängt die Fokussiergenauigkeit des Fokussiermechanismus von dem Eigenfokussiervermögen der Augen des Benutzers ab. Ist nämlich das Objekt auf ± 1,0 Dioptrien genau fokussiert, so kann der Benutzer infolge des Eigenfokussiervermögens seiner Augen das Objekt als gut fokussiertes Bild betrachten. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass selbst dann, wenn das Objekt durch die beiden Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L gut fokussiert betrachtet werden, nicht gewährleistet sein muss, dass das Objekt durch das Aufnahmelinsensystem 67 gut auf die Lichtempfangsfläche des CCD- Bildsensors 74 fokussiert wird, wenn y²/[1000 × PF(ω/T)²] größer als der obere kritische Wert von 95 ist.
Ist y²/[1000 × PF(ω/T)²] größer als der obere kritische Wert 95, so sollte also ein automatisch betätigter Fokussiermechanismus, kurz AF-Mechanismus, in das Aufnahmelinsensystem 67 eingebaut werden, damit durch das Aufnahmelinsensystem 67 auf das aufzunehmende Objekt gut scharfgestellt werden kann.
Berücksichtigt man die oben diskutierten Gesichtspunkte, so müssen in jedem Fall die Werte für die Parameter y, ω, P, T und F so gewählt werden, dass die oben angegebene Bedingungsgleichung erfüllt ist, damit der Fokussiermechanismus für das Aufnahmelinsensystem 67 im Wege der manuellen Fokussierung geeignet betrieben werden kann.
Wird beispielsweise ein CCD-Bildsensor mit einer Größe von 1/3 Zoll verwendet, so können die Parameter y, ω, P, T und F wie folgt gewählt werden:

y = 2,98 mm
ω = 0,06231 rad (3,57°)
P = 0, 0047 m m (4,7 µm)
T = 0,78
F = 4
In diesem Fall ist der Wert für y²/[1000 × PF(ω/T)²] gleich 74.
Wird ein Bildsensor mit der Größe 1/2,7 Zoll verwendet, so können die Parameter y, ω, P, T und F wie folgt gewählt werden:

y = 3,32 mm
ω = 0,06231 rad (3,57°)
P = 0,0042 mm (4,2 µm)
T = 0,70
F = 4
In diesem Fall ist der Wert für y²/[1000 × PF(ω/T)²] gleich 83.
Die der Fig. 7 entsprechende Fig. 8 zeigt eine Modifizierung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels des die Digitalkamera enthaltenden Binokularfernrohrs. In Fig. 8 sind diejenigen Komponenten, die denen der Fig. 7 entsprechen, mit deren Bezugszeichen versehen.
In dem modifizierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist der Fokussier- oder Bewegungsumsetzmechanismus für das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem 12R, 12L von einer um die Außenwandfläche der Rohrwelle 54 ausgebildeten Nockennut 98 und einem stumpfförmigen Nockenstift 100 gebildet, der von der Innenwandfläche des Ringelementes 62 absteht und in die Nockennut 98 eingreift. In Fig. 8 ist die Nockennut 98 mit einer gestrichelten Linie abgewickelt und über eine Ebene ausgebreitet dargestellt. Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung des Drehrades 56 in eine Translationsbewegung des rechten optischen Systems (16R, 18R) und des linken optischen Systems (16L, 18L) umgesetzt.
In dem modifizierten Ausführungsbeispiel ist der Fokussier- oder Bewegungsumsetzmechanismus für das Aufnahmelinsensystem 67 von einer um die Innenwandfläche der Rohrwelle 54 ausgebildeten Nockennut 102 und einem stumpfförmigen Nockenstift 104 gebildet, der von der Außenwandfläche des Linsentubus 66 absteht und in die Nockennut 102 eingreift. Wie die Nockennut 98 ist die Nockennut 102 mit einer gestrichelten Linie abgewickelt und in einer Ebene ausgebreitet dargestellt. Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung des Drehrades 56 in eine Translationsbewegung des Linsentubus 66 umgesetzt.
Wie aus Fig. 8 hervorgeht, sind die Nockennuten 98 und 102 gegenläufig, d. h. entgegengesetzt zueinander orientiert. Wenn das Aufrichtprismensystem (16R, 16L) und das Okularlinsensystem (18R, 18L) durch manuelles Betätigen des Drehrades 56 rückwärts von den zugehörigen Objektivlinsensystemen (14R, 14L) weg bewegt werden, wird so der Linsentubus 66 vorwärts von dem CCD- Bildsensor 74 weg bewegt. Mit der rückwärtigen Bewegung sowohl des Aufrichtprismensystems (16R, 16L) als auch des Okularlinsensystems (18R, 18L), um in dem Fernrohrlinsensystem (12R, 12L) auf ein nahes Objekt scharfzustellen, ist es so möglich, dieses betrachtete nahe Objekt durch die Vorwärtsbewegung des Linsentubus 66 und damit des Aufnahmelinsensystems 67 auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74 zu fokussieren.
Da in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, wie in den Fig. 1 und 7 gezeigt, der Fokussier- oder Bewegungsumsetzmechanismus für das rechte und das linke Fernrohrlinsensystem (12R, 12L) durch das Außengewinde und das Innengewinde gebildet ist, besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der Drehbewegung des Drehrades 56 und der Translationsbewegung des rechten optischen Systems (16R, 18R) und des linken optischen Systems (16L, 18L). Da entsprechend der Fokussiermechanismus oder Bewegungsumsetzmechanismus des Aufnahmelinsensystems durch das Außengewinde und das Innengewinde gebildet ist, besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der Drehbewegung des Drehrades 56 und der Translationsbewegung des Aufnahmelinsensystems 67.
In Wirklichkeit besteht jedoch nicht notwendigerweise ein linearer Zusammenhang zwischen der Fokussierposition des rechten und des linken optischen Systems (16R, 18R), (16L, 18L) und dem von der Fokussierposition dieser beiden optischen Systeme aus gemessenen Abstand zu den beiden Objektivlinsensystemen (14R, 14L). Entsprechend besteht nicht notwendigerweise ein linearer Zusammenhang zwischen der Fokussierposition des Aufnahmelinsensystems 67 und dem von der Fokussierposition des Aufnahmelinsensystems 67 ausgemessenen Abstand zu der Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 74.
Um so das rechte und das linke optische System (16R, 18R; 16L, 18L) als auch das Aufnahmelinsensystem 67 präzise an ihren jeweiligen Fokussierpositionen anordnen zu können, sollte deshalb jeder Bewegungsumsetzmechanismus von einer Nockennut (98, 102) und einem Nockenstift (100, 104) gebildet sein, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, da es so möglich ist, das rechte und das linke optische System (16R, 18R; 16L, 18L) und das Aufnahmelinsensystem 67 in Bezug auf das jeweilige Objektivlinsensystem (14R, 14L) und den CCD-Bildsensor 74 nichtlinear zu bewegen. Kurz gesagt, ist es also durch die Nockennuten 98, 102 und die Nockenstifte 100, 104 möglich, das rechte und das linke optische System (16R, 18R; 16L, 18L) und das Aufnahmelinsensystem präzise an ihren jeweiligen Fokussierpositionen anzuordnen.
Da die Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L und das Aufnahmelinsensystem 67 natürlich jeweils eine gewisse Abbildungstiefe haben, bereitet es keine Schwierigkeiten, den jeweiligen Bewegungsumsetzmechanismus durch das jeweilige Außen- und Innengewinde (Schraube) auszubilden. Kommt jedoch das zu fokussierende Objekt dem mit der Digitalkamera versehenen Binokularfernrohr näher, so wird es schwieriger, den Zusammenhang zwischen der Fokussierposition des jeweiligen optischen Systems (16R, 18R; 16L, 18L; 67) und der zugehörigen Entfernung linear anzunähern. Sind beispielsweise die Fernrohrlinsensysteme 12R, 12L und das Aufnahmelinsensystem 67 so ausgebildet, dass auf ein Objekt in kürzester Entfernung, das weniger als 1,0 m vor dem mit der Digitalkamera ausgestatteten Binokularfernrohr befindet, fokussiert werden kann, so ist es unmöglich, den Zusammenhang zwischen der Fokussierposition des optischen Systems (16R, 18R; 16L, 18L; 67) und der zugehörigen Entfernung linear anzunähern. In diesem Fall müssen die Fokussier- oder Bewegungsumsetzmechanismen durch die jeweiligen Nockennuten 98, 102 und Nockenstifte 100, 104 gebildet werden, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind auf ein Binokularfernrohr gerichtet, das eine Digitalkamera enthält. Die Erfindung kann jedoch auch auf ein anderes eine Digitalkamera enthaltendes optisches Betrachtungsinstrument, z. B. ein Einzelfernrohr, angewendet werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht das Gehäuse aus einem Hauptgehäuseteil und einem beweglichen Gehäuseteil, die zur Augenabstandseinstellung der Fernrohrlinsensysteme verschiebbar miteinander gekoppelt sind, also ineinander greifen. Die Erfindung kann jedoch auch auf ein anderes eine Digitalkamera enthaltendes Binokularfernrohr angewendet werden, z. B. auf eines, in dem die beiden Fernrohrlinsensysteme zum Zwecke ihrer Augenabstandseinstellung um eine Achse eines Drehfokussierungsrades schwenkbar sind.

Claims

1. Optisches Betrachtungsinstrument mit Aufnahmefunktion, umfassend:
ein optisches Fernrohrsystem zum Betrachten eines Objektes,
ein digitales Kamerasystem mit einem Festkörperbildsensor und einem optischen Aufnahmesystem, die einander so zugeordnet sind, dass das Objekt durch das Aufnahmesystem auf eine Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors abgebildet wird, und
einen manuell betätigbaren Fokussiermechanismus, der so mit dem Fernrohrsystem und dem Aufnahmesystem gekoppelt ist, dass das Objekt durch das Fernrohrsystem und durch das Aufnahmesystem fokussiert wird,
wobei folgende Bedingungen erfüllt sind:

65 < y²/[1000 × PF(ω/T)²] < 95 und F < 6

worin F die f-Zahl des Aufnahmesystems bezeichnet,
y die maximale Bildhöhe (mm) des Festkörperbildsensors bezeichnet, die gleich der halben diagonalen Länge der Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors ist,
ω den halben Feldwinkel (rad) des Fernrohrsystems bezeichnet,
T das Verhältnis des halben Feldwinkels ω zu dem halben Feldwinkel θ (rad) des Aufnahmesystems bezeichnet (T = ω/θ), und
P den Pixelabstand des Festkörperbildsensors bezeichnet.

2. Optisches Betrachtungsinstrument mit Aufnahmefunktion, umfassend:
ein optisches Fernrohrsystem mit einem Objektivsystem, einem Aufrichtsystem und einem Okularsystem zum Betrachten eines Objektes, wobei das Aufrichtsystem und das Okularsystem längs der optischen Achse des Fernrohrsystems relativ zu dem Objektivsystem bewegbar sind,
eine neben dem Fernrohrsystem drehbar angeordnete Rohrwelle,
ein in der Rohrwelle untergebrachtes optisches Aufnahmesystem,
einen ersten Fokussiermechanismus, der eine Drehbewegung der Rohrwelle in eine Translationsbewegung des Aufrichtsystems und des Okularsystems relativ zu dem Objektivsystem umsetzt, um das Objekt durch das Fernrohrsystem zu fokussieren,
einen zweiten Fokussiermechanismus, der die Drehbewegung der Rohrwelle in eine Translationsbewegung des Aufnahmesystems relativ zu dem Festkörperbildsensor umsetzt, um das Objekt auf die Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors zu fokussieren, und
ein manuell betätigbares System, das die Drehbewegung der Rohrwelle so bewirkt, dass der erste und der zweite Fokussiermechanismus funktionsmäßig miteinander gekoppelt sind,
wobei folgende Bedingungen erfüllt sind:

65 < y²/[1000 × PF(ω/T)²] < 95 und F < 6,

worin F die f-Zahl des Aufnahmesystems bezeichnet,
y die maximale Bildhöhe (mm) des Festkörperbildsensors bezeichnet, die gleich der halben diagonalen Länge der Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors ist,
ω den halben Feldwinkel (rad) des Fernrohrsystems bezeichnet,
T das Verhältnis des halben Feldwinkels ω zu dem halben Feldwinkel θ (rad) des Aufnahmesystems bezeichnet (T = ω/θ), und
P den Pixelabstand des Festkörperbildsensors bezeichnet.

3. Betrachtungsinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufnahmesystems ein linearer Zusammenhang besteht.

4. Betrachtungsinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufrichtsystems und des Okularsystems relativ zu dem Objektivsystem ein linearer Zusammenhang besteht.

5. Betrachtungsinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufnahmesystems ein nichtlinearer Zusammenhang besteht.

6. Betrachtungsinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufrichtsystems und des Okularsystems relativ zu dem optischen Objektivsystem ein nichtlinearer Zusammenhang besteht.

7. Betrachtungsinstrument nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fernrohrsystem ein erstes Fernrohrsystem darstellt und ein zweites Fernrohrsystem vorgesehen ist, das ein Objektivsystem, ein Aufrichtsystem und ein Okularsystem zum Betrachten des Objektes enthält, wobei das Aufrichtsystem und das Okularsystem relativ zu dem Objektivsystem längs der optischen Achse des zweiten Fernrohrsystems bewegbar sind, die Rohrwelle zwischen dem ersten und dem zweiten Fernrohrsystem angeordnet ist und der erste Fokussiermechanismus ferner die Drehbewegung der Rohrwelle in eine Translationsbewegung des optischen Aufrichtsystems und des Okularsystems, die in dem zweiten Fernrohrsystem enthalten sind, relativ zu dem in dem zweiten Fernrohrsystem enthaltenen Objektivsystem umsetzt, um das Objekt durch das zweite Fernrohrsystem zu fokussieren.

8. Betrachtungsinstrument nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Gehäuse zum Aufnehmen des ersten und des zweiten Fernrohrsystems, wobei das Gehäuse zwei beweglich miteinander gekoppelte Gehäuseteile umfasst, in denen jeweils eines der beiden Fernrohrsystem so angeordnet ist, dass der Abstand zwischen den optischen Achsen der Fernrohrsysteme durch Bewegen des einen Gehäuseteils relativ zu dem anderen Gehäuseteil einstellbar ist.

9. Betrachtungsinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Gehäuseteil so gegenüber dem anderen Gehäuseteil verschiebbar ist, dass die optischen Achsen der beiden Fernrohrsysteme in einer gemeinsamen Ebene bewegbar sind.

10. Doppelfernrohr mit Aufnahmefunktion, umfassend
ein Paar optische Fernrohrsysteme, die jeweils ein Objektivsystem, ein Aufrichtsystem und ein Okularsystem zum Betrachten eines Objektes enthalten, wobei das Aufrichtsystem und das Okularsystem relativ zu dem Objektivsystem längs der optischen Achse des zugehörigen Fernrohrsystems bewegbar sind,
ein digitales Kamerasystem mit einem Festkörperbildsensor und einem Aufnahmesystem, die einander so zugeordnet sind, dass das Objekt durch das Aufnahmesystem auf eine Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors abgebildet wird,
eine drehbar zwischen den Fernrohrsystemen angeordnete Rohrwelle und einen manuell betätigbaren Fokussiermechanismus, der so mit den beiden Fernrohrsystemen gekoppelt ist, dass eine Drehbewegung der Rohrwelle in eine Translationsbewegung des Aufrichtsystems und des Okularsystems, die in dem jeweiligen Fernrohrsystem enthalten sind, relativ zu dem in dem jeweiligen Fernrohrsystem enthaltenen Objektivsystem umsetzt, um das Objekt durch die beiden Fernrohrsysteme zu fokussieren,
wobei das Aufnahmesystem in der Rohrwelle untergebracht und der Festkörperbildsensor so an dem Aufnahmesystem ausgerichtet ist, dass er von dessen hinterem Ende in einem vorgegebenen Abstand angeordnet ist.

11. Binokularfernrohr nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell betätigbare Fokussiermechanismus ferner so mit dem Aufnahmesystem gekoppelt ist, dass die Drehbewegung der Rohrwelle in eine Translationsbewegung des Aufnahmesystems relativ zu dem Festkörperbildsensor umsetzt, um das Objekt auf die Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors zu fokussieren, wobei die Fokussierung der beiden Fernrohrsysteme mit der Fokussierung des Aufnahmesystems gekoppelt ist.

12. Binokularfernrohr nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:

65 < y²/[1000 × PF(ω/T)²] < 95 und F < 6,

worin F die f-Zahl des Aufnahmesystems bezeichnet,
y die maximale Bildhöhe (mm) des Festkörperbildsensors bezeichnet, die gleich der halben diagonalen Länge der Lichtempfangsfläche des Festkörperbildsensors ist,
ω den halben Feldwinkel (rad) des Fernrohrsystems bezeichnet,
T das Verhältnis des halben Feldwinkels ω zu dem halben Feldwinkel θ (rad) des Aufnahmesystems bezeichnet (T = ω/θ), und
P den Pixelabstand des Festkörperbildsensors bezeichnet.

13. Binokularfernrohr nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell betätigbare Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufnahmesystems ein linearer Zusammenhang besteht.

14. Binokularfernrohr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell betätigbare Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufrichtsystems und des Okularsystems relativ zu dem Objektivsystem ein linearer Zusammenhang besteht.

15. Binokularfernrohr nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell betätigbare Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufnahmesystems ein nichtlinearer Zusammenhang besteht.

16. Binokularfernrohr nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell betätigbare Fokussiermechanismus so ausgebildet ist, dass zwischen der Drehbewegung der Rohrwelle und der Translationsbewegung des Aufrichtsystems und des Okularsystems relativ zu dem Objektivsystem ein nichtlinearer Zusammenhang besteht.

17. Binokularfernrohr nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch ein Gehäuse zum Aufnehmen der Fernrohrsysteme, wobei das Gehäuse zwei beweglich miteinander gekoppelte Gehäuseteile umfasst, in denen jeweils eines der Fernrohrsysteme so angeordnet ist, dass der Abstand zwischen den optischen Achsen der Fernrohrsysteme durch Bewegen des einen Gehäuseteils relativ zu dem anderen Gehäuseteil einstellbar ist.

18. Binokularfernrohr nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Gehäuseteil so gegenüber dem anderen Gehäuseteil verschiebbar ist, dass die optischen Achsen der beiden Fernrohrsysteme in einer gemeinsamen Ebene bewegbar sind.