DE554731C

DE554731C - Tachymeter telescope

Info

Publication number: DE554731C
Application number: DE1930554731D
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1930-03-25
Filing date: 1930-12-17
Publication date: 1932-07-13

Description

Tachymeterfernrohr Die Erfindung bezieht sich auf ein Tachymeterfernrohr, an dem zum Zwecke der unmittelbaren Ablesung von Horizontalentfernung und Höhenunterschied eine mit Diagrammlinien versehene Platte so angeordnet ist, daß sie nur an den azimutalen Bewegungen des Fernrohrs teilnimmt.Total station telescope The invention relates to a total station telescope, on the one for the purpose of direct reading of the horizontal distance and height difference a plate provided with diagram lines is arranged so that it is only at the azimuthal Movements of the telescope.

Während bisher diese Platte immer nur ein einziges, einer ganz bestimmten Meßkonstante entsprechendes Diagramm enthielt, wird sie nach der Erfindung mit mehreren Diagrammen ausgestattet, die verschiedenen Meßkonstanten entsprechen und sich an verschiedenen Stellen der Platte befinden, und es werden Mittel vorgesehen, um diese verschiedenen Stellen dem Beobachter je für sich gleichzeitig mit dem Bild der Meßlatte darbieten zu können. Dabei kann die Platte entweder im Strahlengang oder außerhalb des Strahlengangs des Fernrohrs liegend angeordnet sein. Im letzteren Falle sind besondere optische Mittel erforderlich, um in der Bildebene des Fernrohrs ein Diagrammbild zu entwerfen.While so far this record has only ever been one, a very specific one Measurement constant contained corresponding diagram, it is according to the invention with several Equipped with diagrams, which correspond to different measurement constants and to different places on the plate, and means will be provided for them different places the observer each for himself at the same time with the image of the measuring stick to be able to perform. The plate can either be in the beam path or outside of the beam path of the telescope be arranged horizontally. In the latter case are special optical means are required to produce a diagram image in the image plane of the telescope to design.

Die Diagramme können z. B. auf verschiedenen Seiten der Platte angeordnet sein, und es müssen dann Mittel vorgesehen werden, um nach Belieben die eine oder die andere Plattenseite scharf darzubieten, was entweder dadurch erreicht werden kann, daß die Platte um ihre Dicke verstellbar ist, oder dadurch, daß die zur Darbietung der Diagramme verwendeten Beobachtungsmittel verstellbar sind. Bei dieser Art der Anordnung der Diagramme können immer nur zwei Diagramme abwechselnd dargeboten werden, es sei ,denn, die Platte werde aus mehreren hintereinander angeordneten Teilen bestehend ausgebildet.The diagrams can e.g. B. arranged on different sides of the plate be, and funds must then be provided to choose one or the other at will to present the other side of the plate sharply, which can either be achieved thereby can that the plate is adjustable by its thickness, or that the for performance the means of observation used in the diagrams are adjustable. With this type of Arrangement of the diagrams, only two diagrams can be displayed alternately, unless the plate consists of several parts arranged one behind the other educated.

Eine andere Möglichkeit, mehr als zwei Diagramme abwechselnd darbieten zu können, besteht darin, daß die Diagramme auf ein und derselben Seite der Platte so angeordnet werden, daß sie gegeneinander versetzt sind. Zum Zwecke des Wechsels in der Darbietung der Diagramme können dann entweder die Beobachtungsmittel oder es kann auch die Platte verstellbar angeordnet sein. In jedem dieser beiden Fälle, ebenso wie in dem obenerwähnten Falle, daß die verschiedenen Plattenseiten abwechselnd scharf dargeboten werden sollen, empfiehlt es sich, Sperrvorrichtungen vorzusehen, um die verstellbaren Mittel für die verschiedenen Stellungen, die für die Darbietung der verschiedenen Diagramme erforderlich sind, feststellen zu können.Another way to alternate more than two diagrams to be able to do is to have the diagrams on one and the same side of the plate be arranged so that they are offset from one another. For the purpose of change In the presentation of the diagrams, either the means of observation or the plate can also be arranged to be adjustable. In either of these two cases, just as in the above-mentioned case, that the different plate sides alternate should be presented sharply, it is advisable to provide locking devices, about the adjustable means for the various positions required for the performance of the various diagrams required to be able to determine.

Eine vorteilhafte Anordnung verschiedener Diagramme auf ein und derselben Seite der Platte ergibt sich, wenn die Platte in bekannter Weise zur Kippachse des Fernrohrs konzentrisch angeordnet wird und die Diagramme in verschiedenen Sektoren der Platte liegend angebracht werden. Zum Zwecke des Wechsels in def Darbietung der Diagramme ist dann zweckmäßig die Platte um die Kippachse des Fernrohrs drehbar anzuordnen.An advantageous arrangement of different diagrams on one and the same Side of the plate results when the plate is in a known manner to the tilt axis of the Telescope is arranged concentrically and the diagrams in different sectors the plate be attached horizontally. For the purpose of switching to def presentation of the diagrams is then expediently the plate around the tilt axis of the To arrange telescope rotatable.

Begnügt man sich bei einer solchen Anordnung der Diagramme mit der abwechselnden Darbietung nur zweier Diagramme, so ergibt sich eine zweckmäßige Ausführungsform, wenn diese beiden Diagramme in zwei einander gegenüberliegenden Sektoren der Platte untergebracht «-erden und der Wechsel in der Darbietung dadurch erfolgt, daß ohne Lagenänderung der Platte das Fernrohr durchgeschlagen wird.If you are satisfied with such an arrangement of the diagrams with the alternating presentation of only two diagrams, this results in an expedient embodiment, if these two diagrams are in two opposite sectors of the disk and the change in the performance takes place in that without Change of position of the plate the telescope is knocked through.

In jedem der beschriebenen Fälle empfiehlt es sich, Vorsorge zu treffen, daß die Meßlatte auch ohne Diagramme beobachtet werden kann.In each of the cases described, it is advisable to take precautionary measures, that the yardstick can also be observed without diagrams.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. i bis 3 veranschaulichen ein Tachymeterfernrohr derjenigen Art, bei der die Diagrammplatte im Strahlengang des Fernrohrs liegt, und zwar ist Abb. i ein Schnitt, der die optische Achse und die Kippachse des Fernrohrs enthält, während Abb.2 die zugehörende Diagraminplatte in einer Seitenansicht zeigt und Abb. 3. das Gesichtsfeld des Fernrohrs veranschaulicht. Abb. 4 stellt einen Teil eines Tachymeterfernrohrs der gleichen Art in einem Schnitt dar, der die optische Achse und die Kippachse des Fernrohrs enthält. Abb. 5 ist eine Ansicht eines Einzelbestandteils für die genannten beiden Beispiele. Abb. 6 ist eine Seitenansicht einer Diagramrnplatte eines dritten Ausführungsbeispiels, von dem Abb. 7 in einem lotrechten Schnitt durch die Kippachse des Tachymeterfernrohrs einen Teil veranschaulicht. Abb. 8 zeigt schematisch ein Tachymeterfernrohr derjenigen Art, bei der die D.iagrammplatte außerhalb des Strahlenganges des Fernrohrs liegt, in einem Schnitt, der die optische Achse und die Kippachse des Fernrohrs enthält. Abb. 9 und io zeigen ein Tachymeterfernrohr der ersteren Art, und zwar ist Abb.9 ein Schnitt, der die optische Achse und die Kippachse des Fernrohrs enthält, während Abb. io eine Seitenansicht der zugehörenden Diagrammplatte ist.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Fig. I to 3 illustrate a total station telescope of the type in which the Diagram plate lies in the beam path of the telescope, namely Fig.i is a section, which contains the optical axis and the tilt axis of the telescope, while Fig.2 the The associated diagram plate shows a side view and Fig. 3 shows the field of view of the telescope. Fig. 4 shows part of a total station telescope of the same type in a section showing the optical axis and the tilt axis of the telescope. Fig. 5 is a view of a component part for the mentioned two examples. Figure 6 is a side view of a chart plate a third embodiment, of which Fig. 7 in a vertical section the tilt axis of the total station telescope illustrates a part. Fig. 8 shows schematically a total station telescope of the type in which the diagram plate outside the The beam path of the telescope lies in a section that defines the optical axis and contains the tilt axis of the telescope. Fig. 9 and io show a total station telescope of the former kind, namely Fig.9 is a section showing the optical axis and the Contains the tilt axis of the telescope, while Fig. Io is a side view of the associated Chart plate is.

In Abb. i ist mit i das Objektiv des Fernrohrs und mit 2 eine Zwischenlinse (die Fokussierlinse) bezeichnet. 3, 4 ist ein Prismensystem, das die vom Objektiv kommenden Strahlen nach der zur Kippachse des Fernrohrs konzentrischen Diagrammp.latte 5 ablenkt und gleichzeitig dafür sorgt, daß das Bild der Meßlatte auf der Diagrammplatte radial liegt. Die Diagrammplatte besteht aus zwei hintereinanderliegenden Teilen und 5v, die einander berühren. Auf der Berührungsflache und auf den beiden Außenflächen ist bei io bzw. i i bzw. 12 j e ein Diagramm aufgetragen, so daß im ganzen drei Diagramme für verschiedene Meßkonstanten zur Verfügung stehen. Ein solches Diagramm is't aus Abb.2 ersichtlich. Darin dienen die Linien 6 und ; zur Ablesung der Horizontalentfernung und die Linien 6 und 8 zur Ablesung des Höhenunterschieds. Aus Abb.3 wird ersichtlich, wie die Diagrammlinien zum Lattenbild liegen.In Fig. I, i is the objective of the telescope and 2 is an intermediate lens (the focusing lens). 3, 4 is a prism system that uses the lens incoming rays according to the diagram staff concentric to the tilting axis of the telescope 5 distracts and at the same time ensures that the image of the measuring stick on the chart plate lies radially. The diagram plate consists of two parts lying one behind the other and 5v touching each other. On the contact surface and on the two outer surfaces a diagram is plotted at io or i i or 12 j e, so that a total of three Diagrams for different measurement constants are available. Such a diagram is not evident from Fig.2. Lines 6 and are used therein; for reading the horizontal distance and lines 6 and 8 for reading the height difference. From Figure 3 it can be seen how the diagram lines lie to the staff image.

Statt eines Diagramms kann auch auf einer jener Flächen eine Kreisteilung zum Messen der Höhenwinkel aufgetragen werden. Es können aber auch eine solche Kreisteilung und ein Diagramm auf der gleichen Fläche angeordnet werden (9 in Abb.2 und 3i.Instead of a diagram, one of these surfaces can also be divided into circles to measure the elevation angle. However, such a circular division can also be used and a diagram can be arranged on the same surface (9 in Fig. 2 and 3i.

Die Platte 5 steht mit einer Libelle 25 in Verbindung, um den Diagrammen oder der Kreisteilung die auf den Horizont bezogene Ausgangsstellung geben zu können.The plate 5 is connected to a level 25 to the diagrams or to be able to give the circle division the starting position in relation to the horizon.

Da die Diagrammorte i o, i i und 12 ungleich weit vom Objektiv i entfernt sind, so kann immer nur jeweils eines der Diagramme in der vorderen Bildebene des Fernrohrs liegen. Beim Wechsel in der Darbietung der Diagramme ist infolgedessen die Zwischenlinse 2 entsprechend zu verstellen.Because the diagram locations i o, i i and 12 are unequal distances from lens i are, only one of the diagrams in the front image plane of the Telescope. As a result, when changing the presentation of the diagrams to adjust the intermediate lens 2 accordingly.

Die auf der Diagrammplatte aufgetragenen Diagramme werden durch ein Linsensystem 13, 14 in die Okularbildebene 15 abgebildet. Das Prisma 16 dient außer der Ablenkung des Strahlengangs dazu, das Lattenbild um 9o° zu drehen. Die Linsen 13 und 1.4 sind so angeordnet, daß zwischen ihnen paralleler Strahlengang vorhanden ist. Da die verschiedenen Diagramme axial hintereinander angeordnet sind, so muß, um in der Okularbildebene 15 stets scharfe Abbildung zu erhalten, beim Wechsel in der Darbietung der Diagramme die Linse 13 entsprechend dem Abstandsunterschied der Diagrammebenen axial verschoben werden. Hierzu dient der Knopf 23, der auch durch feinere Einstellvorrichtungen ersetzt sein kann.The diagrams plotted on the diagram plate are represented by a Lens system 13, 14 imaged in the eyepiece image plane 15. The prism 16 is also used The deflection of the beam path leads to the rod image being rotated by 9o °. The lenses 13 and 1.4 are arranged so that there is a parallel beam path between them is. Since the various diagrams are arranged axially one behind the other, in order to always get a sharp image in the eyepiece image plane 15 when changing to the presentation of the diagrams the lens 13 according to the difference in distance Diagram levels can be shifted axially. The button 23, which is also through finer adjustment devices can be replaced.

Eine solche zeigt beispielsweise Abb. 5. Darin ist 28 eine um die Achse 29 drehbare Scheibe, in die eine Spiralnut 3o eingeschnitten ist. In diese Nut greift der schon erwähnte Knopf 23 ein, der sich beim Drehen der Scheibe entlang der Führung 31 verschiebt. Ein federnder Stift 32 schnappt beim Drehen der Scheibe 28 in die verschiedenen Einkerbungen 33 der Scheibe ein und sichert dadurch die Stellungen der Linse 13.One such example is shown in Fig. 5. There is 28 one around the Axis 29 rotatable disc in which a spiral groove 3o is cut. In these The already mentioned button 23 engages groove, which moves along when the disk is turned the guide 31 moves. A resilient pin 32 snaps when the disc rotates 28 in the various notches 33 of the disc and thereby secures the Positions of the lens 13.

Da je nach der Stellung der Linsen :2 und 13 auch andere Stellen der Diagrammplatte als die mit io, ii und 12 bezeichneten zu Bildebenen des Fernrohrs gemacht werden können, z. B. solche, die zwischen diesen Stellen liegen, so besteht die Möglichkeit, die Diagramme für die Beobachtung unsichtbar «-erden zu lassen, so daß nur der Fall eines gewöhnlichen Meßfernrohrs vorliegt.Since depending on the position of the lenses: 2 and 13 also other places of the Diagram plate as those marked with io, ii and 12 to the image planes of the telescope can be made, e.g. B. those between these Place there is the option of making the diagrams invisible for observation «-To be earthed, so that only the case of an ordinary measuring telescope is present.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb.4 sind die Diagramme in ein und derselben Ebene der zur Kippachse des Fernrohrs konzentrischen Platte 5c, jedoch radial verschoben, an den Stellen i;, 18 und ig angeordnet. Um die verschiedenen Stellen im Okular sichtbar machen zu können. ist der ganze Okularteil samt den Prismen 20 und 21 in der Richtung der Fernrohrachse mittels des Triebes 22 verschieblich angeordnet. Auch bei diesem Beispiel ist die Bildweite .ies Fernrohrs einstellbar, während der Abstand zwischen der Diagraminebene (i7. 18, i9) und der Okularbildebene 27 konstant bleibt. Gegebenenfalls könnten bei diesem Beispiel Diagraminebene und Okularbildebene miteinander zusammenfallend angeordnet «-erden.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the diagrams are arranged in one and the same plane of the plate 5c, which is concentric to the tilting axis of the telescope, but shifted radially, at points i ;, 18 and ig. To be able to make the different places in the eyepiece visible. the entire eyepiece part including the prisms 20 and 21 is arranged displaceably in the direction of the telescope axis by means of the drive 22. In this example, too, the image distance of the telescope is adjustable, while the distance between the diagram plane (i7, 18, i9) and the eyepiece image plane 27 remains constant. In this example, the diagram plane and the ocular image plane could possibly be arranged so as to coincide with one another.

Bei dein Beispiel nach Abb. 6 und 7 sind die Diagramme auf verschiedene Sektoren I, 11 und lII der zur Kippachse des Fernrohrs konzentrischen Diagrammplatte 34 verteilt. In dein Sektor IV befindet sich eine Höhenkreisteilung. Die Platte 34 ist auf einer Scheibe 35 befestigt, die um die Kippachse 42 des Fernrohrs drehbar ist. Die Scheibe 35 besitzt mehrere Vertiefungen 37, in eine von denen je-##@-eils ein federnd auf einem Teil 38 gelagerter Stift 40 zum Eingriff gebracht werden kann. Der Teil 38 ist ebenfalls um die Kippachse des Feinrohrs drehbar gelagert und kann mit Hilfe einer Libelle 39 und einer Mikrometerschraube 41 eingestellt «erden. Die Scheibe35 kann, nachdem der Stift .4o aus der Scheibe 35 zurückgezogen ist, mittels des Knopfes 36 gedreht werden, so daß jedes der auf der Platte 34 untergebrachten Diagramme bzw. die Höhenkreisteilung vor das zugehörende, in der Zeichnung weggelassene Okular gebracht werden kann.In the example according to FIGS. 6 and 7, the diagrams are distributed over various sectors I, 11 and III of the diagram plate 34 which is concentric to the tilt axis of the telescope. In your sector IV there is a vertical circle division. The plate 34 is attached to a disk 35 which is rotatable about the tilt axis 42 of the telescope. The disk 35 has several depressions 37, in one of which a pin 40, which is resiliently mounted on a part 38 , can be brought into engagement. The part 38 is also rotatably mounted about the tilting axis of the fine tube and can be adjusted with the aid of a level 39 and a micrometer screw 41. After the pin .4o has been withdrawn from the disk 35, the disk 35 can be rotated by means of the knob 36, so that each of the diagrams or the height circle graduation housed on the plate 34 can be brought in front of the associated eyepiece, which has been omitted in the drawing.

Diese Art der Diagrammunterbringung läßt sich sowohl auf Tachymeterfernrohre derjenigen Art anwenden, bei der die Diagrammplatte außerhalb. als auch derjenigen Art, bei der sie innerhalb des Strahlenganges des Fernrohrs liegt.This type of diagram placement can be used on total station telescopes the kind to use in which the diagram plate is outside. as well as those Type in which it lies within the beam path of the telescope.

Bei dein Beispiel nach Abb. 8 liegt die Diagrammplatte 43 außerhalb des Strahlengangs des Fernrohrs. Das auf der Platte 43 bei 44 aufgetragene Diagramm wird mit Hilfe von Prismensystemen 45 und 46 und von Linsensystemen 47 in die Bildebene 48 des Fernrohrs abgebildet. Bei Verwendung verschiedener Diagramme können diese wie in Abb. 6 in verschiedenen Sektoren der Platte 43 untergebracht und durch Betätigung der in Abb. 7 dargestellten Kupplungsvorrichtung abwechselnd dem Auge des Beobachters dargeboten werden. Die Diagramme können aber auch entsprechend der Anordnung in Abb. i angeordnet werden, in welchem Falle die vordere der Linsen .47 verschiebbar sein niüßte.In your example according to Fig. 8, the diagram plate 43 is outside the optical path of the telescope. The diagram plotted on plate 43 at 44 is with the help of prism systems 45 and 46 and lens systems 47 in the image plane 48 of the telescope is shown. When using different diagrams, these as shown in Fig. 6 in different sectors of the plate 43 and by actuation the coupling device shown in Fig. 7 alternately with the eye of the observer are presented. However, the diagrams can also be configured according to the arrangement in Fig. I, in which case the anterior of the lenses .47 slidable had to be.

Bei dem Beispiel nach Abb.9 und io ist 49 ein Fernrohr, das mittels zweier Zapfen 5o gegenüber einem Lagerkörper 51 um eine Achse X-X (die Kippachse des Fernrohrs) drehbar angeordnet ist. Das Fernrohr enthält an optischen Gliedern ein Objektiv 52, eine Fokussierlinse 53, ein Okular 54 und zwei Prismen 55 und 56. Ferner ist eine :Markenplatte 57, die mit einem Strichkreuz 58 versehen ist, so angeordnet, daß dieses Strichkreuz in der Bildebene des Fernrohrs liegt. Der Lagerkörper 51 trägt eine Glasplatte 59, deren Fläche 6o ebenfalls in der Bildebene des Fernrohrs liegt. Die Fläche 6o ist in zwei gegenüberliegenden Quadranten I und II mit Diagrammen 61 und 62 nach Art der oben beschriebenen und mit einer Höhenkreisteilung 63 ausgestattet. Die Platte 59 ist in dem gezeichneten Beispiel an dem Lagerkörper 51 befestigt. Vorteilhaft ist noch eine Einrichtung vorzusehen, um die Platte gegen das Lot orientieren zu können.In the example according to Fig. 9 and io, 49 is a telescope, which by means of two journals 5o opposite a bearing body 51 about an axis X-X (the tilting axis of the telescope) is rotatably arranged. The telescope contains optical links an objective 52, a focusing lens 53, an eyepiece 54 and two prisms 55 and 56. Furthermore, a mark plate 57, which is provided with a line cross 58, is like this arranged that this line cross lies in the image plane of the telescope. The bearing body 51 carries a glass plate 59, the surface 6o of which is also in the image plane of the telescope lies. The area 6o is in two opposite quadrants I and II with diagrams 61 and 62 in the manner of the one described above and equipped with a height circle division 63. In the example shown, the plate 59 is fastened to the bearing body 51. It is also advantageous to provide a device to orient the plate against the perpendicular to be able to.

Der Wechsel in der Darbietung der Diagramme des Quadranten I und des Quadranten 1I hat durch Durchschlagen des Fernrohrs zu erfolgen. Dabei behält die Platte 59 ihre Lage gegenüber dem Lagerkörper 51 unverändert bei.The change in the presentation of the diagrams of quadrant I and des Quadrant 1I has to be done by breaking through the telescope. The Plate 59 remains unchanged in its position relative to the bearing body 51.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tachymeter telescope, on which for immediate reading of horizontal distance and height difference one provided with diagram lines Plate is attached in such a way that it only participates in the movements of the telescope about its standing axis participates, characterized in that the plate (5, 34, 43 or 59) with several Diagrams (6, 7, 8 or 61, 62) are provided with the various measurement constants correspond and are located at different points on the plate, and that adjusting means (22, 23 or 36) are provided to present these different points to the observer to be able to present each for itself at the same time as the picture of the measuring stick.

2. Total station telescope according to claim i, characterized in that the different measurement constants correspond Diagrams (6, 7, 8) attached to. Opposite side surfaces of the plate (5) and the adjusting means (i3, 23) are formed so that the mutual location the plate and its reading device can be changed for the purpose of either to present one or the other plate surface sharply.

3. Total station telescope according to claim 2, characterized in that the plate (5) carrying the diagrams is composed of several discs .. (5a and 5b, Fig. i).

4. Total station telescope according to claim i, characterized in that the diagrams (6, 7, 8) on and the same side surface of the plate (5c, 34, 43 or 59) attached offset from one another and that the mutual position between the Plate and its reading means is changeable.

5. Total station telescope according to claim 4, in which the diagram plate is attached concentrically to the tilt axis of the telescope is, characterized in that the diagram plate (59) only diagrams. for two carries different measurement constants in two opposite sectors the plate (59) so that the change in the presentation of the two diagrams (6i, 62) without changing the position of the plate (59) by breaking through the telescope (49) can be done.

6. Total station telescope according to claim i, characterized by adjusting means (2a, a3 or 36) in order to be able to observe the measuring stick without the diagrams at the same time to see.