Wielokrotnie podczas obcowania z literaturą techniczna z okresy II wojny światowej spotkałem się z informacją na temat wynalazku Rudolfa Gundlacha, który opatentował i wdrożył do produkcji peryskop czołgowy w przedwojennej Polsce. Osobiście oglądałem razem z synami przygody 4-pancernych, którzy obsługiwali Rudego, czołg T34, podczas epizodów wojennych. Jeśli mnie pamięć nie myli to podczas filmowych walk Rudego z Niemcami wykorzystywano peryskop Gundlacha. Jak by na to nie patrzeć, to była historia oręża polskiego, którą należy odnotować w badaniach patentowych. Na wszystko jest swój czas, więc do rzeczy.
Peryskop odwracalny skonstruowany najprawdopodobniej na początku 1934 roku przez Rudolfa Gundlacha, ówczesnego kapitana Wojska Polskiego, zalicza się do rozwiązań genialnych z racji swej prostoty. Przed jego stworzeniem obserwacja przestrzeni zewnętrznej z czołgu odbywała się poprzez szczeliny obserwacyjne rozmieszczone w pewnych odstępach dookoła całego przedziału bojowego wozu. Z początkiem lat 30. XX w. zaczęto w konstrukcjach pancernych wprowadzać wizjery, pozwalające na obserwację bez konieczności nabawienia się reumatyzmu i narażania się na ostrzał z broni małokalibrowej przeciwnika, ale rozmieszczano je tak jak wcześniej szczeliny obserwacyjne. Każda próba zapewniania dobrej widoczności załodze lub choćby dowódcy wozu wymagała kilku wizjerów. Gundlach wpadł na pomysł, aby to nie człowiek kręcił się w środku wozu, odwracając od jednego do drugiego wizjera, ale żeby wizjer kręcił się dokoła wozu. Sam pomysł, jak i jego rozwiązanie są niezwykle proste, a przez to właśnie genialne. Peryskop odwracalny w odróżnieniu od ówczesnych peryskopów czołgowych, umożliwiał obserwacje dookólną (360 stopni) bez potrzeby odwracania głowy przez obserwatora w wieży czołgowej, dzięki dodatkowej przystawce pryzmatycznej, https://pl.wikipedia.org/wiki/Peryskop_odwracalny.
Patent niemiecki DE670981C Periskop fur gepanzerte Fahrzeuge , Rudolf Gundlach z 28 stycznia 1939 roku przedstawia konstrukcje odwracalnego peryskopu czołgowego według wynalazku, gdzie: Fig.1 przedstawia pionowy przekrój peryskopu zamontowanego na wieży czołgowej; Fig.2 – przedstawia widok konstrukcji peryskopu od strony obserwatora; Fig.3 – przedstawia przekrój poprzeczny wzdłuż linii III-III z Fig.1.
Peryskop według wynalazku składa się z części górnej 1 zamontowanej obrotowo na wieży czołgowej 3 za pomocą łożysk 4 połączonej rozłącznie z częścią dolna 2 ( brak elementów zawiasu łączącego na rysunku). Część górna 1 zawiera pryzmat 7 z odbłyśnikiem 6 w postaci odchylonej powierzchni o 45 stopni, odbijającą promienie świetlne trafiające do przezroczystego okna. Odbite promienie przechodzą przez pryzmat 7 i 8 a następnie są odchylane przez odbłyśnik 9 i trafiają do wizjera w postaci promienia a ( zaznaczony linią). W przypadku obrotu peryskopu o 180 stopni, do obserwacji widoku z tyłu zastosowano ruchomy podwójny pryzmat 11 przesuwany na prowadnicy 13, który zajmuje położenie oznaczone linią przerywaną. W tym przypadku otwór 16 obudowy przesuwanego pryzmatu 11 pokrywa się z otworem wizjera części 2 peryskopu co zapewnia podwójne odbicie promieni świetlnych przez odbłyśniki 17,18, oraz powstanie obrazu w ruchomym wizjerze zaznaczonym w sposób uproszczony promieniem b.
Patent US2130006 Periscope for armored vehicls, Rudolf Gundlach uzyskał ochronę w USA 13 sierpnia 1938 roku. Według opisu wynalazek dotyczy peryskopu do wszystkich rodzajów pojazdów opancerzonych, w którym układ optyczny jest podzielony na dwie oddzielne części, mianowicie część obiektywową i część okularową. Górna część obiektywu umieszczona jest w ruchomej obudowie na górze pojazdu pancernego w taki sposób, że może być łatwo wymienialna przez obsługę z wewnątrz pojazdu w przypadku trafienia przez pocisk. Część obiektywowa jest umieszczona w cylindrycznej obrotowej obudowie, której podstawa jest utrzymywana w łożysku umieszczonym obrotowo w pierścieniu zabezpieczającym górnej obudowy pancerza. Część okularowa jest być wyposażona w przystawkę odbijająca promienie światła o 180 stopni, co zapewnia obserwacje obrazu przesuniętego o 180 stopni względem kierunku obserwacji operatora, co w praktyce oznacza, że operator może obserwować obraz z tyłu pojazdu bez odwracania głowy.

Podobnie jak niemieckim patencie, Fig.1 jest przekrojem peryskopu; Fig.2 przedstawia widok z przodu wspomnianego peryskopu; Fig.3 jest przekrojem poprzecznym wzdłuż linii III-III z Fig.1, a Fig.4 jest widokiem z boku wahliwej części układu optycznego w pozycji odchylonej w górę. Układ optyczny składa się z dwóch oddzielnych części, z których jedna stanowi część obiektywową 1, a druga stanowi część okularową 2. Część obiektywu 1 jako częścią centralną jest umieszczona w obudowę 3 i jest trzymywana stabilnie w miejscu przez sprężynującą kulkę 4 penetrującą w zagłębienie obudowy szklanego pryzmatu 5. W wystającym zewnętrznym końcu obudowy zapewniony jest prostokątny otwór, przez który promienie świetlne wchodzą w pryzmat i odchylają się pod kątem 90 przez nachyloną powierzchnię odbłyśnika 27. Promienie światła odchylone w dół przez odbłyśnik 27 przechodzą przez pryzmat 5, pryzmat 28 w części okularowej j 2, gdzie są ponownie odchylone pod kątem 90 przez nachyloną powierzchnię odbłyśnika 29. Następnie, promienie światła przechodzą przez prostokątny otwór wizjera 30 w obudowie pryzmatu 28 i wpadają w obszar obserwacji obserwatora, który jest zaznaczony strzałką a. Aby spojrzeć wstecz przez peryskop, część obiektywowa 1 musi zostać obrócona wokół pionowej osi pod kątem 180. W tym celu na części okularowej 2 należy przesunąć podwójny pryzmat 31 za pomocą uchwytów 35 do położenia pokrycia otworu 30 w obudowie pryzmatu 28 z górnym otworem 36 podwójnego pryzmatu 31 (w/w pozycja jest zaznaczona za pomocą linii przerywanych – Fig.1). Promienie światła odchylone przez odbłyśnik 29 przechodzą przez podwójny pryzmat 31 gdzie podlegają dwukrotnemu odbiciu, przez jego nachylone boki, oraz przez powierzchnię 34, a następnie wyświetlane są dolnym oknie/otworze 36, co zobrazowuje strzałka b.
Po przedstawieniu wynalazku Gundlacha w dwóch wersjach niemieckiej i amerykańskiej kolej na deser, którym jest jeszcze jeden patent Pana Rudolfa, tym razem na temat peryskopu podręcznego (składanego). Osobiście uważam, że opatentowana konstrukcja świadczy o dużej dozie fantazji oraz aspiracjach biznesowych twórcy w powojennej rzeczywistości, na terenie wolnej Europy.
Patent GB716012A Improvements relating to Periscope, Rudolf Gundlach, uzyskał ochronę 22 sierpnia 1954 roku. Ty razem wynalazek dotyczy przenośnego składanego peryskopu, który może być zastosowany w kinach, teatrach, w publicznych spotkaniach, podczas widowisk na wolnym powietrzu, takich jak procesje, zawody sportowe lub tym podobne. Takie zastosowanie peryskop jest pomocne ze względu na fakt, że oczy znajdują się na znacznie niższym poziomie niż szczyt głowy, tak że widok dla niskiej osoby może być zasłonięty przez wyższą osobę na tym samym poziomie z przodu. Problem ten może być rozwiązany przez zastosowanie składanego peryskopu niewielkich rozmiarów, który można nosić w kieszeni lub w torbie, a w razie potrzeby można go łatwo złożyć do pozycji roboczej. Według niniejszego wynalazku składany przenośny peryskop zawiera górną i dolną ścianę wyposażone powierzchnie odbijające promienie świetlne – odbłyśniki, które są zasadniczo równoległe po złożeniu peryskopu. Każdy odbłyśnik posiada kształt czworoboku przylegającego do ścianek górnych i dolnych. Korzystnie przednia ściana jest zamocowana na zawiasach do dolnej ściany, a tylna ściana jest przymocowana na zawiasach do górnej ściany, a ponadto boczne ściana mają równoległą krawędzie połączoną na zawiasach, jedna do górnej ściany, a druga do dolnej ściany.
Według opisu Fig.1 przedstawia tylną elewację peryskopu, czyli rzut pionowy peryskopu widziany przez użytkownika; Fig.2 jest przekrojem wzdłuż linii AA z Fig.1, w położeniu roboczym, Fig. 3 jest widokiem podobnym do Fig.2 pokazującym peryskop częściowo złożony, Fig.4 jest przekrojem wzdłuż linia BB z Fig.1, Fig.5 do Fig.7 przedstawiają diagramy peryskopu w różnych etapach składania, przy czym Fig.5 pokazuje peryskop całkowicie rozłożony na płaskiej powierzchni, Fig.6 przedstawia widok peryskopu częściowo złożonego, a Fig.7-8 przedstawia widok peryskopu w postaci złożonej. Aby umożliwić podtrzymanie peryskopu przez głowę użytkownika, zastosowano elastyczną opaska 11, która, przechodzi przez dwie szczeliny 12 w przedniej ścianie 6 i może rozciągać się wokół tylnej części głowy użytkownika. Podkładka 13 utrzymywana przez tylną ścianę peryskopu opiera się o czoło użytkownika aby zachować go w stabilnej i wygodnej pozycji. Zatrzaski 9 i 10 są normalnie utrzymywane w połączeniu dzięki własnej sile sprężystości lub tarcia. Elastyczna opaska 11 jest dodatkowym zabezpieczeniem przed przypadkowym rozłożeniem ścian peryskopu co mogło by doprowadzić do jego niekontrolowanego złożenia. Dolna ściana1 peryskopu może być zaopatrzona w podkładkę 14, która pełni rolę dodatkowego wspornika dla nosa użytkownika, co może pomóc w ustawieniu wizjera 7 peryskopu na poziomie oczu użytkownika oraz praktycznie ułatwić jego obsługę.
Na zakończenie dla miłośników peryskopów, jako ciekawostkę można przedstawić patent EP2695014T3 Udoskonalony peryskop GARY OWEN, Kent Periscopes Limited, St Asaph, GB, Data patentu 17.05.2017, Europejski Biuletyn Patentowy 2017/20.
Przedmiotem wynalazku jest w tym przypadku peryskop optyczny zmodyfikowany o tryb pracy z kamerą cyfrową, która zapewnia cyfrowo ulepszony obraz otoczenia zewnętrznego, na przykład noktowizji lub termowizji. Nowość rozwiązania polega na rozszerzeniu możliwości operacyjnych urządzenia optycznego, które zapewniają, że operator peryskopu może przełączać się między zewnętrznym obrazem optycznym a elektronicznie generowanym z kamery obrazem bez zmiany pozycji obserwowania. Według opisu: Fig.1 jest widokiem przekroju peryskopu zgodnie z przykładem wykonania wynalazku; Fig.2 jest widokiem z boku peryskopu z Fig.1; a Fig.3 jest widokiem z przodu peryskopu z Fig.1 i 2.
Fig.1 jest widokiem przekroju peryskopu zgodnie z przykładem wykonania wynalazku. Peryskop zawiera górną sekcję 1 połączoną z dolną sekcją 2. Górna sekcja 1 zawiera obudowę 3 wyposażoną w przezroczyste okno 4. W górnej części 1 lustrzana powierzchnia 5 pod ostrym kątem do płaszczyzny okna 4 odbija światło od okna 4 do dolnej sekcji 2. Dolna sekcja 2 zawiera obrotowe zwierciadło 6, które jest zamontowane obrotowo wewnątrz obudowy dolnej sekcji 2. Obrotowe zwierciadło 6 odbija obraz na każdej ze swoich głównych powierzchni i jest przechylane przez mechanizm sprężyny do dwóch stabilnych pozycji, przedstawianych liniami ciągłymi i przerywanymi na Fig.1. W pierwszym stabilnym położeniu obrotowego zwierciadła 6, pokazanego ciągłymi liniami na Fig.1, światło z górnej sekcji 1 peryskopu jest odbijane przez zwierciadło 6 poprzez okno podglądu 7 w kierunku użytkownika. W drugim stabilnym położeniu zwierciadła 6 pokazanego przerywanymi liniami na Fig.1 światło z dolnej sekcji 2 peryskopu jest odbijane przez zwierciadło 6 poprzez okno podglądu 7. Położenie obrotowego zwierciadła 6 jest wybierane przez uruchomienie dźwigni 14 pokazanej na Fig.2, która przestawia zwierciadło 6 pomiędzy pierwszą i drugą stabilną pozycją. Dolna sekcja 2 zawiera ponadto układ optyczny do kierowania światła z modułu 8 kasety zawierającego wyświetlacz elektroniczny, taki jak wyświetlacz VGA, do obrotowego zwierciadła 6 w celu odbicia go do użytkownika. Moduł 8 kasety jest zamontowany w dolnej części 2 peryskopu w sposób umożliwiający łatwą wymianę. Dzięki temu główne komponenty elektroniczne peryskopu mogą być wymieniane w przypadku awarii. Połączenie pomiędzy modułem 8 kasety a dolną sekcją 2 peryskopu zawiera asymetryczne układy dopasowania, takie jak nity i gniazda, w celu zapewnienia, że moduł 8 kasety, a tym samym wyświetlacz jest usytuowany we właściwym położeniu w dolnej sekcji 2. Wyświetlacz VGA jest skonfigurowany do wyświetlania cyfrowych obrazów elektronicznych, takich jak obrazy noktowizyjne z zewnątrz pojazdu, w którym jest zamontowany peryskop. Mogą być wyświetlane inne elektronicznie generowane obrazy. Obraz z wyświetlacza VGA jest zazwyczaj czarny i biały, dlatego ważne jest, aby aberracja chromatyczna spowodowana układem optycznym nie rozmywała obrazu. Wyświetlacz VGA jest aktywowany za pomocą mikro-przełącznika, gdy dźwignia 14 przemieszcza obrotowe zwierciadło 6 do drugiego stabilnego położenia i dezaktywuje się, gdy dźwignia 14 przemieszcza obrotowe zwierciadło 6 z powrotem do pierwszego stabilnego położenia. Podsumowując, peryskop zawiera okno 4 obiektu, pierwszy odbłyśnik 5, drugi odbłyśnik 6, okno podglądu 7 oraz port wyświetlacza dla elektronicznego wyświetlacza 8. Pierwszy odbłyśnik 5 jest przystosowany do odbijania światła z okna 4 obiektu w kierunku drugiego odbłyśnika 6. Drugi odbłyśnik 6 jest selektywnie przemieszczalny pomiędzy pierwszym położeniem użytkowym, w którym drugi odbłyśnik 6 odbija światło od pierwszego odbłyśnika 5 w kierunku okna podglądu 7, a drugim położeniem użytkowym, w którym drugi odbłyśnik 6 odbija światło od portu wyświetlacza w kierunku okna podglądu 7. Peryskop zapewnia proste rozwiązanie, które umożliwia przełączanie obrazu użytkownika między obrazem generowanym elektronicznie, takim jak noktowizja, a czystym obrazem optycznym.
Wnioski:
Czołg jest pojazdem wewnątrz którego nie ma zbyt wiele miejsca. Jednocześnie dobrze aby chociaż dowódca czołgu mógł prowadzić obserwację okrężną (rozglądać się dookoła) bez wystawiania głowy przez właz. Problem ten rozwiązał polski konstruktor Rudolf Gundlach, który opracował obrotowy peryskop odwracalny. Peryskop tego typu umożliwia zobaczenie co dzieje się z tyłu wozu bez obracania się o 180 stopni. Obiektyw peryskopu odwracalnego może być skierowany zarówno w tę samą stroną w którą skierowane są oczy użytkownika peryskopu (wtedy użytkownik peryskopu widzi co dzieje się z przodu), jak i w przeciwną stronę w stosunku do tej w którą skierowane są oczy użytkownika peryskopu (wtedy użytkownik widzi co dzieje się z tyłu). Strona w którą skierowany jest obiektyw może zostać zmieniona przy pomocy obustronnych uchwytów wewnętrznej części peryskopu, stąd też jeśli użytkownik peryskopu odwracalnego patrzy do przodu, a chce zobaczyć co dzieje się z tyłu wozu, nie musi wychodzić na zewnątrz pojazdu aby przestawić obiektyw peryskopu, bowiem wystarczy że użyje uchwytów aby obrócić peryskop . Jednak aby użytkownik peryskopu odwracalnego mógł zobaczyć co dzieje się z boku pojazdu, musi on obrócić całe urządzenie, łącznie z okularem peryskopu, a tym samym obrócić głowę. Według stanu techniki stosowane były w okresie II wojny światowej tzw. peryskopy panoramiczne jako przyrządy obserwacyjne głównie w czołgach radzieckich. Peryskop taki miał jeden nieruchomy okular umieszczony we wnętrzu czołgu (były to przyrządy jedno-okularowe) i jeden obiektyw umieszczony w obrotowej głowicy znajdującej się na zewnątrz czołgu. Powiększenie owych przyrządów wynosiło około 2,5 x, a pole widzenia około 26° (podane pole widzenia nie uwzględnia tego że głowica peryskopu mogła się obracać, co dawało możliwość prowadzenia obserwacji okrężnej). Użytkownik peryskopu panoramicznego chcąc rozglądać się dookoła musiał obracać korbką lub pokrętłem umieszczonym we wnętrzu wozu. Korbka lub pokrętło stanowiły część peryskopu panoramicznego, przy czym to czy peryskop miał korbkę, czy pokrętło, zależało od modelu peryskopu. Obracanie korbki bądź pokrętła powodowało obracanie się głowicy peryskopu wyposażonej w obiektyw. Jednocześnie wraz z obracaniem się głowicy z obiektywem, znajdujący się we wnętrzu wozu okular peryskopu nie obracał się, co umożliwiało rozglądanie się dookoła bez zmiany położenia głowy. Ponieważ peryskopy panoramiczne były jedno-okularowe, to przy ich pomocy można było prowadzić obserwację jedynie przy użyciu jednego oka, co może być istotna niedoskonałością tego typu konstrukcji w stosunku do rozwiązania zastosowanego w peryskopie Gundlacha.
Ocenę rozwiązania peryskopu odwracalnego w stosunku do peryskopu panoramicznego pozostawiam bez wskazania zwycięzcy tego pojedynku, tym bardziej, że w współczesnych wersjach czołgów Leopard 2 (wprowadzony do uzbrojenia na przełomie lat 70, 80) zastosowane są jedno-okularowe przyrządy obserwacyjno-celownicze PERI R17, oczywiście w wersji znacznie doskonalszej w stosunku do wczesnych konstrukcji peryskopów panoramicznych z okresu II WŚ.
STABILIZED PANORAMIC COMMANDER SIGHT PERI R17 A3 Optimized on-the-move observation and target detection during day and night PERI-R17-A3.
Ps. Przeprowadzona analiza patentowa wynalazku Gundlacha może stanowić ważny wniosek o różnicy w sposobie redakcji tych samych rozwiązań technicznych w opisach niemieckich i anglosaskich. Według niemieckiego prawa patentowego opis patentowy przedstawia istotę wynalazku bez wchodzenia w szczegóły konstrukcji przykładu wykonania. Natomiast opisy patentowe według prawa GB i USA akcentują również szczegóły konstrukcyjne wynalazku, które można zastrzec w celu rozszerzenia zakresu ochrony.
Observation Devices – World of Tanks: https://www.youtube.com/watch?v=vgc6Xg5P0Yg