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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur optischen Distanzmessung, bestehend aus einem Fernrohr mit Okular und Objektiv und einem vor dem Objektiv beweglich angebrachten optischen Keil, sowie aus einer am entfernten Punkt der Messstrecke vertikal aufstellbaren Messlatte mit Messskala, auf die das Fernrohr gerichtet ist.
Der hoch entwickelte Stand optischer Distanzmessung mittels optischer Keile - in vielen Bereichen heute schon wieder durch eine noch vollkommenere Radartechnik abgelöst - ist auf den Seiten 237 bis 260 des Handbuches"Geodäsie und Photogrammetrie, 1. Teil"von Dr. Franz Ackerl, 1950, Verlag Georg Fromme Co., Wien, sowie auf den Seiten 169 bis 186 des Buches"Vermessungs-
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Die schon erwähnten Keil- und Doppelbilddistanzmesser verwenden deshalb alle horizontale
Basisskalen am Zielpunkt, weil sie davon ein Höchstmass erreichbarer Messgenauigkeit erwarten.
Aus dem gleichen Grund wollen sie auch die chromatische Aberration des optischen Keiles niedrig halten und besser korrigierbar dadurch machen, dass sie Ablenkungswinkel nur in der Grössen- ordnung um 0034'2211 verwenden, was einem Basis-Distanz-Verhältnis von 1 : 100 entspricht.
Diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber setzt sich die Erfindung zum Ziel, unter Beschrän- kung auf Genauigkeiten, wie sie etwa bei flüchtigen Messungen mit Messbändern in wechselhaftem
Gelände (z. B. auch Wald) noch hingenommen werden, Distanzen bis zu 50 m schnell und einfach optisch zu bestimmen. Erfindungsgemäss ist daher vorgesehen, dass der optische Keil einen Keil- winkel zwischen 1 und 30, vorzugsweise 2 17'29", besitzt und mit seiner Schmalseite nach oben gerichtet in einer frontalen Ebene vor dem Objektivring vertikal auf-und abbewegbar und in der
Visierlinie des Fernrohres als Achse um einen Winkel bis zu 40 verdrehbar befestigt ist, und dass die Messskala in ihrem untersten Teil eine besonders grosse und deutliche pfeil- oder dreiecks- förmige, an sich bekannte Nullmarke aufweist.
Dieser wesentlich vergrösserte Ablenkungswinkel des optischen Keiles ermöglicht grössere Ein- heiten auf der Ableseskala am Zielpunkt (im Beispiel : 4 cm entspricht 1 m) und damit Erleichterung und Vereinfachung in der Ablesung der Skala. Die Auf- und Abbeweglichkeit des Keiles macht es möglich, durch verschieden weitgehende Abdeckung des Objektivs eine während des Messvorganges (gewissermassen"dynamisch") stufenlos oder auch sprunghaft beliebig veränderbare Bildmischung zu erzeugen und dabei durch die gleichzeitige Verdrehbarkeit des Keiles in der Fernrohrachse das Sekundärbild der Ablesemarke um etwa Skalenbreite vorübergehend seitlich zu verschieben, was im Mischbild die Orientierung und Justierung der Ablesestelle sehr erleichtert.
Während also die bekannten Keil- und Doppelbilddistanzmesser sämtlich eine möglichst gute Trennung des Sekundärbildes (in der Regel als Noniusskala ausgestaltet) vom Primärbild durch optische Mittel im Fernrohr und an der horizontalen Basisskala durchführen, bedient sich die Erfindung einer "zeitlich verschieden starken Bildtrennung".
Die neuartige Nullmarke ergibt sich aus der Forderung, dass auch bei grösseren Distanzen eine gute Ablesegenauigkeit gewährleistet ist.
Bei geneigten Visuren sind die Ablesungen auf der Vertikalskala im Zielpunkt wie beim Fadendistanzmesser nach Reichenbach mit dem quadrierten Kosinus des Neigungswinkels zu reduzieren, um die Horizontaldistanz zu erhalten. Die Erfindung stellt sonach eine Art Kombination der Distanzmessung nach Reichenbach mit der Verwendung optischer Keile dar ; wobei die Messung von Neigungswinkeln nicht notwendigerweise im gleichen Instrument, sondern auch unabhängig davon erfolgen kann.
Besonders vorteilhaft lässt sich der Gegenstand der Erfindung anwenden, wenn zur beweglichen Halterung des optischen Keiles vor dem Objektiv dieser in einer Fassung angeordnet ist, welche mit Schraubenfedern nächst dem Okular, gegebenenfalls an einem über das Okular ge-
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wird dieses bis etwa zur halben Abdeckung des Objektivs angehoben, wie es Fig. 8 in Vorderan- sicht zeigt.
Dabei wird das Keilprisma --6-- um einen sehr geringfügigen Winkelbetrag (in den
Fig. 8 und 10 schematisch mit a bezeichnet) in Blickrichtung nach rechts gedreht, wodurch die als
Ablesemarke dienende Nullmarke des Sekundärbildes --2'-- eine kleine Verschiebung nach rechts erfährt ; genau so weit, als es für eine günstige Ablesung vorübergehend wünschenswert ist (s. Fig. l, 7 und 9).
Bei Halbabdeckung des Objektivs mit dem Keilprisma --6-- (Fig. 8) mischt sich bereits das Sekundärbild-Z'-der Ablese-Nullmarke-2-zu dem vorerst noch sehr deutlich erkennbaren Primärbild-l-der Ableseskala der Messlatte --L-- am Ziel punkt, wie das als Schema in Fig. 7 dargestellt ist. Bei Verwendung eines achromatisch nicht weiter korrigierten Keilprismas aus
Kronglas wird die grosse Dreiecksmarke in zwei gut unterscheidbare Hauptfarbbereiche zerlegt, u. zw. in einen Orange-Rotbereich --o-- oben (vertikal schraffiert) und in einen Blau-Violettbereich-b-- unten (horizontal schraffiert).
Wo sich die beiden Farbbereichsbilder überschneiden, entsteht eine dunkle bis schwarze Uberdeckungsfigur mit deutlicher Dreiecksform oder Spitze, deren Symmetra- le s-s (Fig. 7 und 9) als eigentliche Ablesemarke dient. Dieser Effekt wird durch die während des
Messvorganges mögliche Veränderbarkeit der Bildmischung wesentlich verstärkt und nutzbar ge- macht : Wird das Keilprisma --6-- noch weiter angehoben (Fig. 10), so kommt das Sekundärbild - der Marke noch deutlicher hervor, während das Primärbild-l-der Ableseskala blasser wird, wie in Fig. 9 angedeutet.
Die Bildmischung kann daher nicht nur den jeweiligen Licht- und
Beobachtungsverhältnissen optimal angepasst werden, sondern auch die Farbbereichsüberschneidung am Sekundärbild-2'-der Nullmarke-2-für die Ablesung optimieren. Darüber hinaus können sich verschiedene Grade der Bildmischung auch zeitlich hintereinander in mehr oder minder schneller Folge abwechseln und dadurch Ablesungen auch dann gewährleisten, wenn ein stabiles Mischbild nicht befriedigen sollte.
Der vor einem Fernrohrobjektiv beweglich angebrachte optische Keil ruft wegen seines verhältnismässig grossen Keilwinkels zwischen 1 und 30 auch eine verhältnismässig starke Zerlegung des Lichtes in die Spektralfarben hervor. Wie oben beschrieben, ist daher zur Verbesserung der Ablesegenauigkeit neben der von Hand aus einfach regulierbaren Bildmischung noch die zusätzliche Funktion einer bildförmigen Kompensation des Farbspektrums durch die speziell ausgeführte Nullmarke (Überdeckungsfigur mit deutlicher Dreiecksform oder Spitze-Fig. 7 und 9) hinzugekommen. Die in der Messkunde anderweitig (z.
B. bei Diagrammtachymetern) bekannten Dreiecks- und Pfeilmarken, die dort ausschliesslich der genauen Punktbezeichnung allein dienen, würden bei Distanzen ab etwa 20 m infolge ihrer Kleinheit - ebenso wie die bekannten Striche oder Balken als Nullmarken - im Spektrum so weit auseinanderschwimmen, dass der ursprüngliche Mittelwert nicht mehr deutlich genug zu erkennen sein würde ; demgegenüber bildet die grosse (auf normalen Messskalen als "sinnlos überdimensioniert" anzusehende) Dreiecks-Nullmarke die genannte Überdeckungsfigur, ähnlich einem"Kernschatten"aus.
Sonach liegt die wesentliche Erfindungseigenschaft in der Kombination eines von Hand aus einfach und schnell verschiebbaren Keilprismas mit grossem Keilwinkel mit einer vertikalen Ableseskala am Zielpunkt mit grosser deutlicher dreiecksförmiger Pfeilmarke an der Nullstelle.
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