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Doppelbildentfernungsmesser mit Latte am Ziel.
Bei den bekannten Entfernungsmesser Reichenbaehscher Art mit Basis am Ziel wird der parallaktische Winkel durch zwei parallele Messfäden erzeugt, welche symmetrisch zur optischen Achse des Fernrohres bzw. Gesiehtsfeldmittelpunktes in einem bestimmten Abstand von letzterem in der Bildebene des Fernrohres angebracht sind. Diese Messfäden und ihre Anordnung haben gewisse Nachteile, welche sowohl die Genauigkeit der Entfernungsmessung, als auch die Raschheit der Ausführung der letzteren in ungünstigem Sinne zu beeinflussen im Stande ist. Die Messfäden verursachen nämiich eine bei exakten Messungen störende Parallachse, welche um so grösser ist, als die Fäden nicht im Zentrum der schärfsten Abbildung, sondern seitwärts angeordnet sind.
Diese Nachteile können am besten ausgemerzt werden bei Anwendung eines Doppelbildentfernungsmesser, d. h. eines Entfernungsmessers, bei dem zwei verschiedene Stellen gleichzeitig angezielt werden.
Es bestehen in diesem Falle zwei Möglichkeiten zur Ablesung des Lattenabsehnittes, a) nach dem sogenannten Koinzidenzprinzip, d. h. ohne Benutzung von Messfäden, indem zur Ablesung an der Latte ein Teilstrich derselben, z. B. der Nullstrich verwendet wird, b) durch Benutzung des Mittelfadens des Fernrohres.
, Im Falle a) ist die Parallachse, da keine Fäden zur Ablesung benutzt werden, vollständig beseitigt ; im Falle'b) ist dieselbe gegenüber dem Reichenbachschen Entfernungsmesser bedeutend vermindert, weil nur noch ein einziger Faden zur Ablesung verwendet wird, der zudem im Zentrum der schärfsten Abbildung sich befindet.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Doppelbildentfernungsmesser mit Messlatte am Ziel, aus einem Einzelfernrohr bestehend, dessen Strahlengang im Bildraum durch optische oder mechanische Mittel in zwei, in bezug auf die Bilderzeugung, vollständig unabhängige Teile geteilt ist, und wobei in mindestens einem der Teile, in dessen Bild - oder Objektraum ebene, brechende, optische Mittel (Keile) angeordnet sind, durch welche dieZielachsen im Objektraum derart abgelenkt werden, dass sie miteinander den der entfernungsmessenden Konstanten entsprechenden parallaktischen Winkel bilden.
Es sind bereits ähnliche Doppelbildentfernungsmesser bekannt, z. B. solche, welche als Monokulare Doppelfernrohre mit zwei Objektiven ausgebildet sind, oder solehe, bei denen zur Erzeugung des parallaktischen Winkels spiegelnde statt brechende optische Mittel verwendet werden, oder solche, bei denen eine Bildtrennung im Gesichtsfeld nicht durchgeführt ist (vgl. Journal of the Engineering Societies U. S. A.
1894, Band 13, Seite 311).
Wenn, wie im letztgenannten Falle keine Bildtrennung durchgeführt ist, so werden vom Objektiv zweiaufeinanderliegende Bilder entworfen, welche sich gegenseitig schwächen und daher die Messgenauigkeit beeinträchtigen. Es erscheint daher als vorteilhaft, die Bilder im Fernrohr zu trennen und den Nachteil der geringeren Helligkeit in Kauf zu nehmen, welcher dadurch hervorgerufen wird, dass je nur die Hälfte des Objektives zur Bilderzeugung in Betracht kommt. Da nur ein Fernrohr mit zwei getrennten gegeneinander verschobenen Bildflächen für andere Zwecke als solche der Entfernungsmessung nicht vorteilhaft
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel in Horizontal-bzw. Vertikalsehnitt, Fig. 3 zeigt einen Lattenabschnitt, Fig. 4 das Bild im Gesichtsfeld des Fernrohres. Fig. 5-7 zeigen Schnitte durch verschiedenartige Vorrichtungen zur Parallelverschiebung des objektseitigen Strahlenbündels bzw. zum Messen kleinerer Lattenabschnitte. Fig. 8 und 9 zeigen weitere Ausführungsformen des Fernrohres, während Fig. 10 einen teilweisen Horizontalschnitt zu Fig. 9 darstellt. Schliesslich ist in Fig. 11 ein letztes Ausführungsbeispiel in einem Vertikalschnitt dargestellt, während Fig. 12 einen teilweisen
Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 11 zeigt.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist das Objektiv mit 1 bezeichnet,'2 ist das Okular, 3 die Zwischenlinse des Fernrohres. Durch die innere Wand 4, welche bis an die Bildebene 5 reicht, ist das Fernrohr in zwei vollständig unabhängige Teile geteilt, so dass auf jeder Seite der Wand nur das von der betreffenden Objektivhälfte erzeugte Bild sichtbar ist. Zur Erzeugung des parallaktisehen Winkels sind in jeder Fernrohrhälfte parallele Platten 6,7 angebracht, von denen die in der obern Fernrohrhälfte derart um die Achse 8 gedreht ist, dass im Bildraum eine Parallelverschiebung der Zielachse und infolge der Brechung im Objektiv eine Abdrehung derselben im Objektraum hervorgerufen wird. So bildet die abgelenkte Zielachse im obern Fernrohrteil den parallaktisehen Winkel.
Die Ablesung der Entfernung an der Lattenteilung 11 der horizontalgehaltenen Latte 10 (Fig. 3,4) erfolgt nach der Art der Koinzidenzentfernungsmesser, wobei der Nullstrich der Lattenteilung zugleich die Ablesemarke für die Teilung bildet. Im dargestellten Falle steht der Nullstrich zwischen den Teilstrichen 61 und 62, d. h. die Ablesung wäre 61 plus p. Um den Lattenabsehnitt/J zu messen ist eine Nonius- teilung la an der Latte angebracht, mittels welcher sich die Bruchteile in Teiltingsintervalle ablesen lassen.
Latten ähnlicher Art sind an sich bekannt, d. h. solche bei welchen der Nullpunkt der Hauptteilung mit dem Nullpunkt der Noniusteilung genau zusammenfällt (vgl. die eingangs erwähnte amerikanische Zeitschrift). Hier ist jedoch die Noniusteilung erinnert einem im Verhältnis zur Gesamtlänge der Latte kleinen Betrages verschiebbar zum Zwecke das Instrument zu berichtigen. Ist der Intervallunterschied zwischen Hauptteilung und Noniusteilung nicht sehr klein, so wird in der Regel noch kein Noniusstrieh
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Vorrichtungen zu messen.
Anschliessend sind Einrichtungen erläutert, welche diesem letzteren Zwecke dienen.
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Das auf den untern Objektivteil auffallende Strahlenbündel wird durch das unmittelbar vor dem Okular angeordnete Prisma 32 ebenfalls nach oben versetzt, so dass wenn beide Prismen einander gleich sind, das vom Objektiv entworfene Bild in der gemeinsamen Bildebene als zusammenhängendes Bild erscheint.
Fällt die dem Okular zugekehrte Austrittsfläche des Prisma 32 mit der Bildebene zusammen, so bildet die Kante 33 die Bildtrennungslinie. Auf der Austrittsfläche lassen sich die bei geodätischen Instrumenten üblichen zur Winkelmessung dienenden Strichmarken anbringen. Der parallaktische Winkel wird hier durch die beiden im untem Fernrohr angebrachten Drehkeile 30'und 30" erzeugt, welche, wenn sie gleich viel, jedoch in entgegengesetztem Sinne gedreht werden, eine Drehung der Zielachse im Bildraum um den Winkelebewirken, ohnesiegleichzeitig in vertikaler Richtungabzulenken.
Durch die Brechung im Objektiv erhält die Zielachse im Objektraum eine solche Richtung, dass sie mit der unabgelenkten Zielachse des andern Teilfernrohres den parallaktischen Winkel einschliessen. Durch passende Wahl der Brechungswinkel der Drehkeile, sowie ihres Abstandes vom Objektiv ist es möglich, den Scheitelpunkt S des parallaktischen Winkels in die Horizontaldrehachse des Fernrohres zu verlegen.
Um ein Fernrohr der beschriebenen Art auch für andere geodätische Zwecke als zur Entfernungsmessung benutzen zu können, sollten dem Beobachter statt zweier Teilbilder nur ein einziges Vollbild dargeboten werden. Um dies zu erreichen, kann einmal die Trennungswand 4 (Fig. 2,9) um ein Scharnier 34 drehbar vorgesehen sein. Ist hiebei die Diehung der Trennungswand so gross, dass das bildseitige Ende derselben ausserhalb des Gesichtsfeldes zu liegen kommt wie in Fig. 2 und 9 gestrichelt dargestellt und mit 4'bezeichnet, so wird der Strahlengang der einen (obern Fernrohrhälfte) vollständig abgelenkt und es kommt nun die Bildwirkung der andern (untern Femrohrhälfte) über das ganze Gesichtsfeld zur Geltung.
Das Gesichtsfeld des einen Fernrohrteiles kann somit auf Kosten desjenigen des andern Fernrohrteiles erweitert werden. Eine gleiche Wirkung kann auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 und 12 dadurch hervorgerufen werden, dass das Bildvereinigungsprisma 32 vertikal verschoben wird.
Die Benutzung der einen Objektivhälfte zur Erzeugung eines Vollbildes büsst dieses an Helligkeit ein. Um diesen Nachteil zu beseitigen kann am okularseitigen Ende der Trennungswand ein zweites Scharnier 35 angebracht sein, so dass ersteres vollständig aus dem Bereich des Strahlenganges in die in Fig. 2 und 9 gestrichelt dargestellte und mit 4" bezeichnete Lage gebracht werden kann. Gleichzeitig kann man die zur Erzeugung des parallaktischen Winkels benutzten brechenden Mittel in eine solche Stellung bringen, dass der parallaktische Winkel gleich Null wird.
Beim ersten Ausführungsbeispiel kann dies geschehen durch Parallelstellen der beiden Platten 6,7 ; beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 durch Zusammenrücken der Prisma 26 und 27 so dass sie eine planparallele Platte bilden ; beim Ausführungbeispiel nach Fig. 9 und 10 durch Ergänzen des Prisma 28 zu einer planparallelen Platte, wozu ein zweites mit dem Prisma 28 genau übereinstimmendes Prisma eingeschaltet wird, oder auch durch Entfernen des das Prisma 28 und die Platte 29 tragenden Rohrstückes 36.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Doppelbild-Entfernungsmesser mit Messlatte am Ziel und einem Einzelfernrohr (mit nur einem Okular und einem einzigen Objektiv) in dem zwei verschiedene Stellen der Messlatte gleichzeitig angezielt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Fernrohr, dessen Strahlengang im Bildraum durch im letzteren angeordnete mechanische oder optische Mittel in zwei, in bezug auf die Bilderzeugung vollständig unabhängige Teile geteilt ist, im Bild oder Objektraum von mindestens einem der Teile ebene, optische Mittel 6, 26, 57, 5, 5ss angeordnet sind, durch welche die Zielachse im Objektraum derart abgelenkt wird, dass sie miteinander den der entfernungsmessenden Konstanten entsprechenden parallaktischen Winkel einschliessen.
2. Vorrichtung nach Anspiueh 1. dadurch gekennzeichnet, dass im Objektraum von mindestens einem der Fernrohrteile brechende oder spiegelnde, optische Mittel (15, 18, 20, 24) angeordnet sind, welche durch ein Getriebe von einer Messtrommel (16, 20) aus in Bewegung versetzt werden zur Bestimmung der durch die Bewegung hervorgerufenen Parallelverschiebung der objektseitigen Strahlenbündel.