DE1623383C3 - Fernrohr - Google Patents

Description

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Fernrohrs gewährleistet eine gute Abbildungsqualität bei einfachster Fertigung des Objektivs.

Das Fernrohr ist bevorzugt derart ausgebildet, daß die Zielmarke mit ihrem Träger auf die erste Linsen·- flache des Objektivs zusammen mit einem Deckglas aufgeklebt ist, wobei auf die letzte Linsenfläche eine Einzellinse geeigneter Dimension als Hilfssystem aufgekittet ist. Die Linse weist dabei einen gegenüber dem Durchmesser des Objektivs verminderten und der Öffnung der abbildenden Bündel und der Größe des Gesichtsfeldes angepaßten Durchmesser auf.

Die Zeichnung erläutert die Erfindung. Die

F i g. 1 zeigt das Fernrohr eines automatischen Nivelliers; die

F i g. 2 erläutert die Lage der Strichplatte am Objektiv des Fernrohrs nach Fig. 1.

In F i g. 1 bezeichnet 1 das Gehäuse eines geodätischen Nivellierinstruments. Sein zweilinsiges achromatisches Objektiv 2 ist fest in dem Gehäuse gelagert, und es ist hinter dem Objektiv im Abstand der halben Bildweite ein Planspiegel 3 derart in einer Aufhängung an Bändern, Fäden od. dgl. gelagert, daß bei Neigung des Gerätegehäuses 1 gegen die Horizontalebene die Ebene des Spiegels 3 zur Horizontalebene stets die gleiche Lage einnimmt. Bei geeigneter Ausbalancierung des Pendelsystems stellt sich dabei die Spiegelnormale stets senkrecht zur Lotrichtung ein. Die an dem Spiegel reflektierten Abbildungsstrahlen werden in der Ebene einer z. B. als Fadenkreuz ausgebildeten Zielmarke 4 zu einem Bild vereinigt, welches über einen hinter der Zielmarke im Abbildungsstrahlengang des Fernrohrs angeordneten und um 45° gegen die optische Achse geneigten Spiegel 5 und ein gebrochenes Okularsystem 6 betrachtet werden kann. Der Spiegel 5 ist an einer planparallelen Glasplatte 7 befestigt.

Das Lager 8 der Aufhängung des Pendelspiegels 4 ist im Gehäuse 1 mittels einer nicht dargestellten Stellvorrichtung in Richtung des eingezeichneten Pfeils verschiebbar gelagert, wodurch der Abstand zwischen der Zielmarke 4 und dem Spiegel 3 zum Zwecke der Fokussierung des Fernrohrs verändert werden kann. Mit 9 ist eine zu Justierzwecken vorgesehene, keilförmig ausgebildete Glasplatte bezeichnet, die um die optische Achse des Objektivs 2 in einer Fassung 10 drehbar gelagert ist.
In F i g. 2 bezeichnet das lediglich schematisch

ίο dargestellte und damit unmaßstäblich gezeichnete Objektiv der F i g. 1 und H seine vordere, H' seine hintere Hauptebene. Die Zielmarke 4 ist auf einem Trägerll angeordnet und dort, z.B. durch Aufdampfen eines zeichenbildenden Materials, hergestellt. Die Ebene der Zielmarke 4 ist durch ein Deckglas 12 abgedeckt. Die letzte Fläche 13 des Objektivs 2 ist mit einer Hilfslinse 14 verkittet, deren Durchmesser dem Durchmesser der an dem Spiegel 3 reflektierten Bündel angepaßt ist. Die Hilfslinse 14 ist derartig dimensioniert, daß Strahlen, die am Spiegel 3 reflektiert sind und in einer Richtung verlaufen, die auf den hinteren Hauptpunkt K' des Objektivs 2 zeigen, nach Durchlaufen des Objektivs im Mittelpunkt der Zielmarke 4 vereinigt werden. Durch die Hilfslinse wird die Ebene der Zielmarke unter Einbeziehung der abbildenden Wirkung des Objektivs und des Zielmarkenträgers virtuell in die hintere Hauptebene abgebildet.

Im übrigen sei zur Klarstellung folgendes bemerkt:

Wenn in der vorstehenden Beschreibung von der hinteren Hauptebene des Objektivs die Rede ist, so ist grundsätzlich davon ausgegangen, daß bei dem Fernrohr die Haupt- und die Knotenpunkte des Objektivs zusammenfallen.

Weiterhin sei bemerkt, daß das beschriebene Fernrohr solchen Fernrohren äquivalent ist, bei denen die Zielmarke gegenständlich in einer Ebene gelagert ist, die den optischen Mittelpunkt des Objektivs enthält und senkrecht auf der optischen Achse steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 K. Hildebrand in der Zeitschrift »Optik«, 18,1961, Patentansprüche: Heft 10/11, S. 547 und 548, Wissenschaftliche Ver lagsgesellschaft m. b. H., Stuttgart). Derartige Objek-

1. Fernrohr, bestehend aus einem Objektiv, tive sind aber relativ kompliziert, zumal man dabei einem dahinter im Abstand der halben Bildweite 5 zweckmäßig dafür sorgt, daß die hintere Hauptebene angeordneten, den Abbildungsstrahlengang zum des Objektivs mit seiner letzten Linsenfläche zusam-Objektiv in seine Bildebene zurückreflektieren- menfällt oder doch nur geringfügig in Lichtrichtung den Planspiegel, einer in der Bildebene des Ob- dahinter liegt, damit eine unmittelbare starre Verbinjektivs angeordneten und fest mit dem Objektiv dung zwischen einem Träger der Zielmarke und dem verbundenen Zielmarke und aus einem gebroche- io Objektiv möglich ist.

nen Okularsystem zur Betrachtung der Bildebene Es ist auch bekannt (vgl. das deutsche Gebrauchs-

des Objektivs, bei dem ein optisches Hilfssystem . muster 1 949 413), die Anordnung an Nivellierfern-

zur Zuordnung der hinteren Hauptebene des Ob- röhren mit im Objektiv liegender hinterer Haupt-

jektivs und seiner Bildebene vorgesehen ist, ins- ebene unabhängig von der Konstruktion des Ob j ek-

besondere Nivellierfernrohr, dadurch ge- 15 tivs derart zu treffen, daß die Zielmarke gegenständ-

kennzeichnet, daß die Zielmarke (4) in lieh in der hinteren Hauptebene liegt. Das Objektiv

axialer Richtung vor der hinteren Hauptebene wird hierzu axial durchbohrt und die Zielmarke auf

(H') des Objektivs (2) auf einem Träger (11), der einem der Form der Bohrung angepaßten Glasblock

mit der ersten Linsenfläche (13') des Objektivs angeordnet. Der Block ist von vorn in die Öffnung

(2) verkittet ist, angeordnet ist und daß als opti- 20 des Objektivs eingebracht und mit diesem verkittet,

sches Hilfssystem ein mit der letzten Linsenfläche so daß seine die Zielmarke tragende Fläche in der

(13) des Objektivs (2) verkittetes brechendes Sy- hinteren Hauptebene dem Planspiegel zugewandt

stern (14) vorgesehen ist. und im Luftabstand davor angeordnet ist.

2. Fernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Auch die Anordnung ist umständlich zu fertigen, zeichnet, daß als optisches Hilfssystem eine mit 25 da einmal das Objektiv durchbohrt werden muß und der letzten Linsenfläche (13) des Objektivs (2) zum anderen eine einwandrei zu justierende Verkitverkittete Einzellinse (14) vorgesehen ist. tung des Trägers der Zielmarke mit dem Objektiv

3. Fernrohr nach Anspruch 2, dadurch gekenn- schwierig ist. Außerdem läßt sie eine staubdichte Abzeichnet, daß die Einzellinse (14) einen gegen deckung der Bildebene des Fernrohrs mittels eines den Durchmesser des Objektivs (2) reduzierten 30 Deckglases nicht zu.

Durchmesser aufweist. Es ist deshalb üblich, das Fernrohr derart auszu-

4. Fernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bilden, daß die Zielmarke gegenständlich im bereits dadurch gekennzeichnet, daß der Planspiegel (3) gebrochenen Strahlengang des Fernrohrs außerhalb im Abbildungsstrahlengang des Objektivs (2) un- der Achse des Objektivs, aber noch im Bereich dester dem Einfluß der Schwerkraft pendelnd gela- 35 selben gelegen ist. Die Anordnung ist dabei derart gert ist. getroffen, daß der die Umlenkung des Abbildungsstrahlengangs bewirkende Spiegel als optisches Hilfssystem unter Berücksichtigung eines etwa zwischen

ihm und der Zielmarke angeordneten brechenden

40 Mittels eine virtuelle Abbildung der Zielmarke an den Ort der hinteren Hauptebene herbeiführt (vgl. zum Beispiel die USA.-Patentschrift 3 059 520).

Die Erfindung betrifft ein Fernrohr, bestehend aus Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, daß einem Objektiv, einem im Abstand der halben Bild- sie entweder eine Befestigung der Zielmarke an der weite hinter dem Objektiv angeordneten, den Abbil- 45 Fassung des Fernrohrobjektivs erforderlich macht, dungsstrahlengang zum Objektiv in seine Bildebene oder aber, daß an der letzten Linsenfläche des Objekzurückreflektierenden Planspiegel, einer in der der tivs ein Prismensystem, das als unsymmetrische Bildebene des Objektivs angeordneten und fest mit Aperturblende für das Fernrohr wirksam ist, befedem Objektiv verbundenen Zielmarke und aus einem stigt werden muß.

gebrochenen Okularsystem zur Betrachtung der Bild- 50 Im ersten Fall ist die Zielächse des Fernrohrs therebene des Objektivs. misch bedingten Verlagerungen unterworfen. Im

Fernrohre dieses allgemeinen Aufbaus sind be- zweiten Fall wird die erzielbare Qualität der Abbilkannt. Bei ihnen ist die Zielmarke im optischen Mit- dung ungünstig beeinflußt.

telpunkt des Objektivs oder aber unter Beachtung In Verbesserung der bekannten Fernrohre, bei degewisser Voraussetzungen in der hinteren Haupt- 55 nen weder die hintere Hauptebene noch der optische ebene des Objektivs anzuordnen. Sie weisen ver- Mittelpunkt des Fernrohrobjektiys frei zugänglich ist, schiedene Vorzüge auf, die sie als Fluchtfernrohre wird der vorliegenden entsprechend ein Fernrohr der (vgl. die französische Patentschrift 1 038 716) oder eingangs näher bezeichneten Art, bei dem ein optials Nivellierfernrohre an sogenannten automatischen sches Hilfssystem zur Zuordnung der hinteren Nivellieren (vgl. zum Beispiel die deutsche Patent- 60 Hauptebene des Objektivs und der Bildebene des schrift 212 905) geeignet machen. Objektivs vorgesehen ist, vorgeschlagen, das sich da-

Die gegenständliche Anordnung der Zielmarke in durch kennzeichnet, daß die Zielmarke in axialer der hinteren Hauptebene des Fernrohr Objektivs oder Richtung vor der hinteren Hauptebene des Objektivs im optischen Mittelpunkt bereitet indessen häufig ge- auf einem Träger, der mit der ersten Linsenfläche wisse Schwierigkeiten. 65 des Objektivs verkittet ist, angeordnet ist und daß

So ist es bekannt, das Fernrohrobjektiv derart aus- als optisches Hilfssystem ein mit der letzten Linsenzubilden, daß seine hintere Hauptebene hinter dem fläche des Objektivs verkittetes brechendes System Objektiv frei zugänglich ist (vgl. zum Beispiel vorgesehen ist.