DE205127C - - Google Patents

Description

i	ficljevi	νννι bc!> cfa['an\'avnib.
3 Γ		J mc

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JVe 205127-KLASSE 42 c. GRUPPE

Firma CARL ZEISS in JENA.

Das Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Entfernungsmesser, die aus zwei Fernrohren — mit zwei Okularen oder nur einem —· zusammengesetzt sind und in dem Bildfeld eines jeden Fernrohrs ein Meßmarkensystem haben, unter welcher Bezeichnung hier auch eine einzelne Meßmarke mitverstanden wird. Es soll dem einzelnen Fernrohr, also mindestens einem der beiden Fernrohre, die vorteilhafte

ίο Eigenschaft verliehen werden, daß alle seine optischen Teile, nicht nur die hinter dem . Bildfeld liegenden, ihre Lage ändern können, ohne daß sich das Objektbild und das Meßmarkensystem gegeneinander verschieben, ohne daß also das Instrument dejustiert wird. Man erreicht dies nach vorliegender Erfindung dadurch, daß man als Meßmarkensystem ein reelles optisches Bild benutzt, in dem ein in der Objektrichtung liegendes, fernes virtuelles Markenbild mittels derselben Fernrohrteile abgebildet wird, die auch das Objektbild entwerfen. Eine Lagenänderung eines dieser Teile beeinflußt dann das Meßmarkensystem und das Objektbild in genau gleicher Weise, ändert also nichts an deren gegenseitiger Lage.

Um ein fernes virtuelles Markenbild in der Objektrichtung zu erzeugen, dient in bekannter Weise ein Kollimator, bestehend aus einer Sammellinse und einem Markenobjekt in deren Brennebene, und etwa noch ein Spiegelprisma oder ein System solcher Prismen, wenn die Kollimatorachse nicht in der Objektrichtung liegt, die dem betreffenden Fernrohr entspricht.

In dem Fall, daß nur eines der beiden Meßmarkensysteme ein optisches Bild ist,, bietet es besonderen Vorteil, das entsprechende, in der Objektrichtung liegende virtuelle Bild dadurch zu erzeugen, daß man das andere (physische) Meßmarkensystem durch dieselben Teile des anderen Fernrohrs abbildet, die das andere Objekt bild entwerfen, und das gewonnene Bild durch ein Spiegelprismensystem in die Objektrichtung des ersten Fernrohrs verlegt. Man erspart dann nicht nur einen besonderen Kollimator ; es werden außerdem Lagenänderungen der Teile des anderen Fernrohrs ebenfalls keine Dejustierung des Instruments zur Folge haben, weil eine etwa dadurch verursachte Verschiebung des anderen Objektbildes gegen das physische Meßmarkensystem durch eine gleich große, aber entgegengesetzte Verschiebung des optischen Meßmarkensystems gegen sein Objektbild ausgeglichen wird.

Sollen beide Fernrohre die Verbesserung erhalten, d. h. sollen beide Meßmarkensysteme optische Bilder sein, so läßt sich ein einziger _: Kollimator dadurch für beide Fernrohre verwerten, daß man aus ihm mittels eines geeigneten Spiegelprismensystems für jedes Fernrohr ein besonderes virtuelles Markenbild gewinnt. Damit ist dann eine weitere Ursache der Dejustierung des Instruments beseitigt; denn eine Richtungsänderung der Kollimatorachse bringt zwar noch immer eine Verschiebung des optischen Meßmarkensystems gegen dat, Objektbild, aber nunmehr in beiden Bildfeldern genau dieselbe, hervor.

Die gleiche Sicherheit gegen Dejustierung kann man allerdings auch mit zwei Kollimatoren gewinnen, wenn man die Marke des einen Kollimators an oder nahe bei der Sammellinse des anderen anbringt und umgekehrt.

Beide Kollimatorachsen können dann nur gleichzeitig und in genau gleicher Weise ihre Richtung ändern, so daß daraus wiederum nur eine übereinstimmende Verschiebung der beiden optischen Meßmarkensysteme gegen die Objektbilder entstehen kann.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. ι zeigt in einem Schnitt längs der Visierebene

ίο einen Entfernungsmesser mit senkrechter Standlinie. Fig. 2 bis 4 sind die Grundrisse der optischen Teile dreier Entfernungsmesser mit wagerechter Standlinie.

Bei dem Entfernungsmesser nach Fig. ι liegen die beiden Bildfelder unmittelbar übereinander in den hinteren Flächen der Prismen a¹ und. a² und werden durch das gemeinsame Okular b, c beobachtet. Die getrennten Vorderteile der Fernrohre sind verschieden lang, das abwärts gerichtete ist kurz, so daß die untere Eintrittsöffnung d¹ genügend hoch über dem

■ Erdboden liegt, das aufwärts gerichtete lang, damit die Standlinie die wünschenswerte Länge erhält. Vor dem unteren Objektiv β¹ liegt als Eintrittsprisma ein Winkelspiegelprisma f mit bildumkehrendem Dach. Ein Bild des Objekts in aufrechter Lage entsteht unmittelbar auf der Hinterfläche von a¹. Das Eintrittsprisma g für das obere Objektiv e² ist ein ein- faches Spiegelprisma. 'Bei diesem oberen Fernrohrvorderteil entsteht zunächst ein Bild des Objekts in der Kollektivlinse h und durch Vermittlung der Umkehrlinse i das eigentliche Objektbild auf der Hinterfläche von a². Die Prismen a¹ und a² sind auf eine Glasplatte k gekittet, die im unteren Bildfeld eine physische Meßmarke k¹ trägt. Die Meßmarke k² ist ein reelles optisches Bild, zunächst entstanden durch Abbildung des reellen optischen Markenbildes h°, das seinerseits durch das Objektiv <?² und das Eintrittsprisma g aus einem in der Objektrichtung liegenden fernen virtuellen Markenbilde erzeugt ist. Das letztgenannte Markenbild wird durch einen Kollimator, bestehend aus der Sammellinse Z und dem Marken-' objekt m, unter Beihilfe eines kleinen Winkelspiegelprismas η entworfen, das zwischen der oberen Eintrittsöffnung d² und dem Eintrittsprisma g angeordnet ist. Das Markenobjekt m wird durch eine Lampe Mi⁰ beleuchtet. Zum Messen der Entfernung eines Objektpunktes wird das Instrument in der senkrechten Visierebene geneigt, bis der entsprechende Bildpunkt im oberen Objektbild in die optische Meßmarke k² fällt, und darauf das untere Objektbild in senkrechter Richtung mikrometrisch verschoben, bis sein dem Objektpunkt entsprechender Bildpunkt in die physische Meßmarke k¹ fällt. Um diese Verschiebung zu erzeugen, ist ein Glaskeil 0 an einer Zahnstange o° befestigt, die durch das Triebrädchen p° von der Meßtrommel ft aus auf der Schiene d° entlang bewegt wird. Wenn einer der Teile g, e², h, i und a² des oberen Fernrohrs eine Änderung seiner Lage erleidet, die eine Ver-Schiebung des oberen Objektbildes zur Folge hat, so entsteht zugleich eine ebensolche Verschiebung der optischen Meßmarke k², da diese Meßmarke unter gleichen Umständen wie das Objektbild von den angeführten optischen Teilen erzeugt wird.

Der Entfernungsmesser nach Fig. 2 ist ein stereoskopischer mit wandernder Marke. Die Meßmarke k¹, genauer das rechte Halbbild der wandernden stereoskopischen Meßmarke, ist wieder physisch, das linke Markenhalbbild k² optisch. Beide haben ihren Ort auf den Hinterflächen der als Okularprismen gewählten Winkelspiegelprismen q¹ und q², wo die beiden Objektbilder entworfen werden. Als Eintrittsprismen dienen zwei bildumkehrende Dachprismen r¹ und r². Vor diesen sind zwei kleine Winkelspiegelprismen s¹ und s² angeordnet, mit deren Hilfe das ferne virtuelle Bild, das die Teile q¹, e¹ und r¹ von dem physischen Halbbild k¹ entwerfen, unter Drehung um 180 ° in die dem linken Fernrohr entsprechende Objektrichtung gebracht wird, so daß die Teile r², e² und q² daraus das optische Halbbild k² erzeugen können. Zum Messen läßt man bekanntlich die stereoskopische Marke wandern, bis sie in derselben Tiefe liegt wie der Objektpunkt. Zu diesem Zweck ist ein System u aus zwei in bekannter Weise drehbar verbundenen Glaskeilen zwischen die Prismen s¹ und s² eingeschaltet. Durch dessen mikrometrische Bewegung verschiebt man das ferne virtuelle Markenbild und also auch dessen reelle Abbildung, das Halbbild k² der stereoskopischen Marke. Eine Änderung in der Lage der Teile r², e² und q² bleibt ohne Einfluß auf die gegenseitige Lage des optischen Markenhalbbildes k² und des in demselben Bildfelde entworfenen Objektbildes. Außerdem aber hat auch eine Lagenänderung der Teile r¹, e¹ und q¹, durch die etwa eine Verschiebung des rechten Objektbildes verursacht wird, doch keine Dejustierung des Instruments zur Folge, weil aus derselben Ursache eine ebenso große, aber entgegengesetzte Verschiebung des linken Halbbildes k² entsteht. Die Okulare sind durch Prismen t¹ und t² exzentrisch gemacht und lassen sich infolgedessen an den Augenabstand anpassen, indem man sie um die Achsen der Feldlinsen b¹ und b² dreht.

Auch das Instrument nach Fig. 3 ist ein stereoskopischer Entfernungsmesser mit wandernder Marke. In diesem Beispiel sind die Markenhalbbilder k¹ und k² beide reelle Bilder und beide von dem Kollimator m, I abgeleitet. Dazu sind zwei kleine Winkelspiegelprismen v¹ und v² angeordnet, je eins in Höhe der oberen

Claims (4)

1. und der unteren Hälfte der Sammellinse I. Diese Prismen geben den von den Kollimatorhälften erzeugten fernen virtuellen Markenbildern die dem linken und dem rechten Fernrohr entsprechenden Objektrichtungen. Die Bildfelder liegen in der hintersten Fläche der bildaufrichtenden Prismensysteme w¹, x¹ und w², x², die mit den Okularen δ¹, c¹ und &², c² fest ,verbunden, aber um ihre eigene Eintrittsachse drehbar sind, so daß vermöge ihrer Exzentrizität der Okularabstand sich an den Augenabstand anpassen läßt. Das mit der Meßvorrichtung verbunden zu denkende drehbare Keilsystem u ist hier zwischen dem Kollimator m, I und dem Prisma v¹ angeordnet, so daß die erzeugte Verschiebung das rechte Markenhalbbild k¹ betrifft.

   Der Entfernungsmesser nach Fig. 4 ist ein solcher mit fester stereoskopischer Skala. Die Okularprismen y¹ und y² sind mit Dach ausgestattete Winkelspiegelprismen, auf deren Hinterflächen die reellen Bilder erzeugt werden, die als Halbbilder z¹ und z² der stereoskopischen Skala wirken. Die Kollimatoren m¹,1¹ und m², I² sind durch die Befestigung der Skalenobjekte m¹ und m² auf den Sammellinsen I¹ und P zu einem Doppelkollimator vereinigt, dessen beide Achsen eine unverrückbare gegenseitige Lage haben. Die beiden fernen virtuellen Bilder der Skalenobjekte m¹ und m² werden ,durch zwei kleine Winkelspiegelprismen s¹ und s² von derselben Anordnung wie in Fig. 2 in die den beiden Fernrohren entsprechenden Objektrichtungen verlegt. Die Okulare sind ähnlich wie in Fig. 2 angeordnet.

   Pa τ ε ν τ - A ν s r R ü c 11 f. :

   i. Entfernungsmesser mit zwei Fernrohren und einem Meßmarkensystem in jedem Bildfeld, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßmarkensystem aus einem reellen optischen Bild besteht, das aus einem in der Objektrichtung liegenden, fernen virtuellen Markenbild von den optischen Teilen erzeugt wird, die in demselben Bildfeld das Objektbild entwerfen, so daß Lagenänderungen dieser optischen Teile keine gegenseitige Verschiebung des Objektbildes und des Meßmarkensystems hervorbringen.
2. 2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, bei dem nur ein Meßmarkensystem ein reelles Bild ist, dadurch gekennzeichnet, daß das virtuelle Markenbild aus dem physisehen Meßmarkensystem des anderen Bildfeldes unter Beihilfe eines Spiegelprismensystems von den optischen Teilen erzeugt wird, die im anderen Bildfeld das Objektbild entwerfen, so daß auch Lagenänderungen dieser optischen Teile des anderen Fernrohrs keine Dejustierung des Entfernungsmessers herbeiführen, indem die Verschiebung des von ihnen entworfenen Objektbildes gegen das physische Meßmarkensystem durch eine gleich große und entgegengesetzte Verschiebung des optischen Meßmarkensystems gegen sein Objektbild ausgeglichen wird.
3. 3. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, bei dem beide Meßmarkensysteme _¥ reelle Bilder sind, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuellen Markenbilder von einem einzigen Kollimator unter Beihilfe eines Spiegelprismensystems erzeugt werden, so daß die Verschiebung des Meßmarkensystems gegen das Objektbild, die durch eine Richtungsänderung der Kollimatorachse verursacht wird, in beiden Bildfeldern mit gleicher Größe und Richtung auftritt.
4. 4. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, bei dem beide Meßmarkensysteme reelle Bilder sind, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuellen Markenbilder unter Beihilfe zweier Spiegelprismen von zwei Kollimatoren erzeugt werden, deren Markenobjekte je an der Sammellinse des anderen Kollimators angeordnet sind, so daß beide Kollimatorachsen nur gleichzeitig und in gleicher Weise ihre Richtung ändern können und die entsprechenden Verschiebungen der beiden Meßmarkensysteme gegen ihre Objektbilder nach Größe und Richtung übereinstimmen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.