DE212905C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42 c.

Firma CARL ZEISS in JENA.

oder mit Vertikalspiegel.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. August 1908 ab.

Die Erfindung besteht in einem Nivellierinstrument, dessen Visierfernrohr unter seinen Bestandteilen einen Vertikalspiegel enthält oder statt dessen einen Horizontalspiegel und ein um 90 ° ablenkendes Winkelspiegelprisma. Als Spiegel kommen neben Flüssigkeiten und pendelnd aufgehängten Planspiegeln auch Planspiegel in Betracht, die so mit einer Libelle verbunden sind, daß sie sich danach senkrecht oder, mindestens in einer Richtung, vvagerecht einstellen lassen.

»In der französischen Patentschrift 370626 ist ein Nivellierinstrument gezeichnet und beschrieben, in dem ein Visierfernrohr, ein Horizontalspiegel und ein Winkelspiegelprisma in der Weise vereinigt sind, daß sich das Prisma unmittelbar vor der linken oder der rechten Hälfte des Objektivs und zugleich über dem Horizontalspiegel befindet. Der Abstand des Spiegels vom Objektiv ist beliebig. Durch diese bekannte Einrichtung wird sogenannte Autokollimation hervorgebracht, und zwar in der Weise, daß das Objektiv mit Hilfe des Horizontal spiegeis von der in seiner hinteren Brennebene befindlichen Visiermarke in derselben Ebene ein reelles Bild entwirft. Dieses Bild fällt nur dann mit der Visiermarke selbst zusammen, wenn die vor den optischen Teilen, im Objektraum, gelegene Visierlinie gegen die Normale zum Horizontalspiegel eine Neigung hat, die gleich der Ablenkung des verwendeten Winkelspiegelprismas ist. Solches Zusammenfallen hat man vor jeder Messung durch Feineinstellung des Fernrohrs in seiner Kippebene herbeizuführen. Mit einem derart eingestellten Fernrohr kann aber eine. Ablesung nur dann gemacht werden, wenn sich die das Objekt bildende Latte in so großer Entfernung vom Instrument befindet, daß ihr Bild nur unmerklich hinter der Brennebene des Objektivs liegt. Das Instrument nach der französischen Patentschrift 370626 ist demnach nur brauchbar bei sehr schwacher Fernrohrvergrößerung oder für sehr große Zielweiten. Das Visiermarkenbild erscheint nur dann genügend deutlich, wenn es durch eine geeignete, zusätzliche Einrichtung von der Okularseite her beleuchtet wird. Die Güte dieses Bildes wie auch die des Objektbildes läßt zu wünschen übrig, weil jedes dieser Bilder nur duixh eine Objektivhälfte erzeugt wird.

Von diesem bekannten Instrument unterscheidet sich das nach vorliegender Erfindung nicht etwa durch eine andere Zusammen-Stellung und ein anderes Zusammenwirken der drei Hauptteile: Visierfernrohr, Horizontalspiegel und Winkelspiegelprisma. Vielmehr ist hier der' Spiegel, den man sich zweckmäßig zunächst als einen Vertikalspiegel vorstellt, ein wesentlicher Bestandteil des Visierfernrohrs, insofern er das reelle Bild des Objekts, das vom Objektiv entworfen wird, in das Feld der Visiermarke verlegt. Die Visiermarke aber ist hier an oder nahe dem Objektiv und auf oder nahe dessen Achse angeordnet. Der Spiegel muß sich also auf der vom Objekt abgewandten Seite des Objektivs

befinden, und der optische Abstand zwischen beiden muß etwa der Hälfte der Objektivbrennweite gleichkommen. Da der Beobachter nicht den Raum zwischen dem Objektiv und dem Objekt in Anspruch nehmen darf, so muß ein gebrochenes Okular angewandt werden.

Bei der soeben beschriebenen Einrichtung ist das Fernrohr für alle vorkommenden Entfernungen brauchbar, auch bedarf es einer Feineinstellung desselben überhaupt nicht, denn die Objektivachse . kann gegen das in das Objektiv eintretende, vom Objektpunkt im Horizont herrührende Strahlenbündel in der senkrechten .Visierebene etwas geneigt sein, ohne daß deshalb der aus dem Bündel erzeugte Bildpunkt außerhalb der Visiermarke fiele. Dies gilt streng, wenn die Visiermarke sich im optischen Mittelpunkt des Objektivs befindet, und mit genügender Annäherung, wenn die Marke nahe diesem Mittelpunkt liegt.

Ersetzt man den Vertikalspiegel durch einen Horizontalspiegel und ein Winkelspiegelprisma, so ist es nicht erforderlich, daß das Winkelspiegelprisma zwischen dem Objektiv und dem Horizontalspiegel liegt. Vielmehr besteht eine besonders zweckmäßige Anordnung darin, daß das Objektiv mit senkrechter Achse unmittelbar über dem Horizontalspiegel, das Prisma aber über dem Objektiv, also zwischen diesem und dem Objekt angebracht ist.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung, die beide einen Horizontalspiegel und einWinkelspiegelprisma benutzen, sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt die optischen Teile eines Instruments, bei dem zwischen dem Objektiv α und dem Horizontalspiegel b das Winkelspiegelprisma c angeordnet ist, wie sich unmittelbar ergibt, wenn man den Vertikalspiegel durch die beiden letztgenannten Teile ersetzt. Das Prisma c lenkt genau, um 90° ab, das reelle Bild des im Horizont liegenden Objektpunktes wird also in der Achse des Objektivs α entworfen, wo deshalb auch die Visiermarke d angebracht ist. Ein zweimal gebrochenes Okular gestattet Beobachtung mit dem Objekt zugewandtem Blick. In diesem Okular sind mit den Linsen e, f, g und h eines gewöhnlichen terrestrischen Oku-. lars zwei Prismen i und k verbunden, von denen i auf das Objektiv gekittet ist und eine einfache Spiegelung darbietet, die in Verbindung mit der Spiegelung durch b die Bildaufrichtung, die der verkehrte Stand des Beobachters verursacht, aufhebt, während zur Erhaltung der Bildaufrichtung, die von den Okularlinsen ausgeht, das Prisma k als Winkelspiegelprisma ausgeführt ist.

Beim Instrument nach Fig. 2 nimmt das Winkelspiegelprisma c die vom Objekt kommenden Strahlen auf und übermittelt sie dem Objektiv a, das mit senkrechter Achse über dem Quecksilberspiegel b angeordnet ist. Auf die untere Fläche des Objektivs ist eine zweiteilige planparallele Platte I, m gekittet, die einerseits als Träger für den Visierfaden d dient, der die Objektivachse schneidet, und andererseits in ihrer geneigten Fuge eine Silberschicht η trägt, die den Eintrittsspiegel des auf diese Weise einfach gebrochenen Oku- , lars bildet. Die Okularlinsen 0, p, q und r stellen wieder ein gewöhnliches terrestrisches Okular dar, so daß der Beobachter ein aufrechtes Bild sieht. Um das Bild des Objekts genau in das Feld des Visierfadens bringen zu können, ist das Objektiv nebst dem Okular durch das Zahnstangengetriebe s, t, u in der Höhe verstellbar gemacht. Der gläserne Deckel υ des Quecksilbergefäßes ist eine keilförmige Scheibe. Durch Drehen dieses Keils läßt sich eine etwaige Abweichung des Ablenkungswinkels des Prismas c von 90 ° sowie eine exachsiale Lage der Visiermarke derart ausgleichen, daß das Bild des im Horizont liegenden Objektpunktes doch in den Visierfaden d fällt. Zur azimutalen Drehung des Instruments ist sein Hauptgehäuse w in einem Dreifuß χ gelagert.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Fernrohr-Nivellierinstrument mitHorizontalspiegel und Winkelspiegelprisma oder mit Vertikalspiegel, dadurch gekennzeichnet, daß das Visiermarkensystem an oder nahe dem Objektiv befestigt ist, der Spiegel sich auf der dem Objekt abgewandten Seite des Objektivs befindet und das Okular gebrochen ist.

2. Instrument nach Anspruch 1 mit Horizontalspiegel und Winkelspiegelprisma, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv mit senkrechter Achse über dem Horizontalspiegel und das Winkelspiegelprisma über dem Objektiv angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.