Optische Einrichtung zur Ablotung einer horizontalen Richtgeraden in eine andere Horizontalebene. Lm eine horizontale Richtung, beispiels weise die Richtung einer zu treibenden Ga lerie, auf den Boden eines vertikalen Schach tes abzuloten, werden gewöhnlich zwei Richt- lote verwendet, die zusammen eine vertikale Ebene bestimmen, die diese Richtung enthält, Dieses Verfahren ist jedoch unbequem und wenig genau. Es ist daher eine Einrieb tung vorgeschlagen worden, mittels welcher die Ablotung einer bestimmten horizontalen Richtgeradem in eine andere Horizontalebene auf optischem Wege möglich ist.
Diese Ein richtung weist ein Zielfernrohr und eine Spiegelvorrichtung, die zur Knickung der horizontalen Zielachse in die Vertikale vor dem Fernrohr in den Strahlengang einschalt bar ist, auf und ferner ein Ablenksystem, das bei Einschaltung dieser Spiegelvorrichtung dem Fernrohr vorgesetzt ist, zwecks Erzeu gung eines Doppelbildes einer waagrechten Linienmarke. Das verwendete optische Ab lenkmittel besteht aus einem einfachen achro matischen Glaskeil, der von einem Teil des Fernrohrobjektivs angeordnet ist.
Eine bei- spieisweise in einem Schachtgrund angeord nete Linienmarke wird daher in zwei par allel zueinander liegenden Bildern erschei nen. Dabei entsteht das eine Bild durch die Strahlen, die neben dem Glaskeil durch das Objektiv eintreten, und das andere durch die Strahlen, welche zuerst den geil und dann das Objektiv passieren. Der Abstand der bei- den Bilder ist abhängig vom Winkel zwi schen den Horizontalprojektionen der Linien marke und der optischen Achse des Zielfern rohres, wobei dieser Abstand verschwindet, wenn diese Projektionen zueinander parallel sind. Die Einrichtung gestattet daher, die Linienmarke und das Fernrohr miteinander auszurichten.
Die abzulotende Richtgerade ist dabei die Achse des Fernrohres, mit wel chem ein entsprechendes Ziel anvisiert wird, vor dem Einschalten der Spiegelvorrichtung. Diese Einrichtung hatden Nachteil, dass der Abstand der beiden Bilder der Linienmarke nicht nur von dem genannten Winkel und von dem Brechungswinkel des Glaskeils ab hängt, sondern auch vom Abstand der Linien marke zum Fernrohr, das heisst von der Tiefe des Sehachtes.
Es ist daher notwendig, je nach der Schachttiefe den Glaskeil auszu wechseln, :da ein Glaskeil mit einem grossen Ablenll-ungs,#v-inkel nur für einen, seichten Schacht verwendbar ist, während für einen tiefen Sehacht ein Glaskeil mit einem we sentlich kleineren Ablenkungswinkel erfor derlich ist.
Vorliegende Erfindung bezweckt, eine optische Einrichtung zu schaffen, welche für den beschriebenen Zweck bestimmt und für jede Schachttiefe verwendbar ist, ohne dass Auswechslungen von optischen Teilen erfor- Jerlich sind.
Die Erfindung besteht darin, dass das Ablenksystem so ausgebildet ist, dass die anvisierte waagrechte Linienmarke im Fernrohr in zwei sich kreuzenden Linien ab gebildet wird, wobei der durch die beiden Linien eingeschlossene Winkel doppelt so gross ist wie der Winkel zwischen den Hori zontalprojektionen der Linienmarke und der optischen Achse des Zielfernrohres.
Der Abstand zwischen Fenurohr und Marke spielt somit keine Rolle mehr, so dass diese optische Einrichtung unabhängig vom Abstand der Marke verwendet werden kann. Als Ablenkorgan kann beispielsweise ein Doveprisma verwendet werden.
Nachstehend ist eine beispielsweise Aus führungsform der erfindungsgemässen Ein richtung beschrieben und auf den beiliegen den Zeichnung dargestellt; es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einrichtung, Fig. la eine Ansicht des Fernrohrobjek tivs mit unmittelbar vorgesetztem Dove- prisma, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Doveprismas.
Fig. 3 und 4 veranschaulichen die zwei Bilder, die im Verlauf der Richtungsbestim mung im Fernrohr gesehen werden, Fig. 5 die in den Schacht eingelegte Vi siertafel in der Draufsicht, Fig. 6 die Anwendung der Einrichtung beim Anvisieren einer in einem Schacht grund aufgestellten Visiertafel, Fig. 7 die Anwendung der Einrichtung beim Anvisieren eines über den Sehacht ge spannten Kabels von der Schachtsohle nach oben.
Die Vorrichtung besteht aus einem Fern rohr L mit horizontaler Achse x1, x2, Objek tiv 01, Okular O2, Fadenkreuz R, einer Licht quelle A und einer planparallelen, unter einem Winkel von 45 geneigten Spiegelscheibe B ohne Belag, die das Licht der Lampe a auf das Fadenkreuz wirft. Vor dem Objektiv Ol ist beispielsweise ein Doveprisma P angeord net, das mit dem Fernrohr justierbar verbun den ist, aber nur etwa die Hälfte des Objek tivs überdeckt (Fix. la). Der Längsschnitt durch dieses Prisma (Fix. 2), hat die Form eines gleichschenkligen Trapezes mit einem Basiswinkel von 45 . Ein Strahl, der, wie bei spielsweise r1, parallel zur grösseren Basis C durch eine geneigte Fläche des Prismas ein dringt, wird auf C total reflektiert und ver lässt das Prisma parallel zur Einfallsrichtung.
Hinter diesem Prisma P sind zwei einen Win kel von 45 einschliessende Spiegel G1 und G2 angeordnet, welche die senkrecht von unten zur Hälfte durch das Doveprisma und zur Hälfte direkt eintretenden Strahlen r3 in das Fernrohr L reflektieren. Der eine dieser Spiegel G1 ist wegschaltbar, um bei horizon taler Zielung die Sicht nach der Zielfernmar ke Z (Fix. 6) freizugeben. Im Fernrohr L wer den die von unten eintretenden Strahlen zwei Bilder erzeugen, eines ohne und eines mit Be teiligung des Prismas P. Zur Richtungsüber tragung benützt man mit Vorteil eine verti kal unter der Einrichtung angeordnete, unten im Schacht aufgelegte Visiertafel M, die bei spielsweise einen weissen Strich D auf schwarzem Grund aufweist.
Die in den Schacht abzulotende horizontale Richtung ist gegeben durch den über dem Schacht bezeich neten Fixpunkt (Stationspunkt) und ,die Ziel fernmarke Z. Die Anwendung der Einrichtung ist in Fig. 6 schematisch veranschaulicht.
Die Vor richtung wird senkrecht über dem Fixpunkt (Stationspunkt) aufgestellt. Das Prisma P wird zunächst so eingestellt, dass dessen Ba sisfläche C zur optischen Achse x1, x#- des Fernrohres L senkrecht zu liegen kommt.
7m diese Einstellung durch Autokollimation vor nehmen zu können, ist das Prisma unmitte'#- bar vor dem Fernrohrobjektiv angeordnet, währendes für die Bilddrehung allein auch weiter unten angebracht sein könnte, als in Fig. 1 dargestellt ist. Nach Einstellung des Fernrohres auf Ur- endlich wird das Prisma derart orientiert.
dass das in das Fernrohr durch die Fläche C zurückgeworfene Bild des Fadenkreuzes R ,das Fadenkreuz R selbst überdeckt (Auto- kollimation). Hierfür genügt die an einer un- verspiegelten Glasfläche auftretende Re flexion. Durch das Fernrohr wird sodann die Zielfernmarke Z anvisiert, um die optische Achse x1, x2 des Fernrohres, die nunmehr reeltwinklig zur Fläche C liebt, in die zu übertragende Richtung einzustellen. Im Schacht, möglichst in der Richtung des Strahles r3, (Fig. 1) wird die Visiertafel N aufglegt, die auf schwarzem Grund eine weisse, gerade Linie D aufweist, welche an nähernd nach der gesuchten Richtung orien tiert ist.
Man sieht sodann nach Zurück- des Spiegels G, im Fernrohr L ein direktes Bild D' der Geraden D, welches nur durch die Spiegel G1 und G2 reflektiert wird, und ausserdem ein durch das Prisma P lindurchgehendes und durch G1 und G2 re flektiertes Bild D'', das sich mit dem ersten Bild kreuzt (Fig. 3), unter einem Winkel, der doppelt so gross ist wie der durch die Linie D der Visiertafel mit der Achse x1, x2 ge bildete Winkel. Die ganze Einrichtung wird sodann uni die vertikale Achse Y1, Y2 ver dreht, bis die beiden Bilder D', D'' sich voll kommen decken (Fig. 4).
In diesem Augenblick liegt die Achse x1, x2 des Fernrohres L parallel zur Linie D der Visiertafel M.
Durch ablesen des Winkels a1, um wel- clien das Zielfernrohr gedreht werden musste, um die Deckung der Bilder zu erzielen, wird der Winkel ermittelt, den die Linie D der Vi siertafel mit der gesuchten Richtung bildet. Die Vorrichtung wird sodann auf den Boden des Schachtes aufgestellt. Man vergewissert sich, dass die Autokollimation immer noch be steht und bringt die zwei Bilder D', D'' durch Verdrehen der Vorrichtung um die Achse Y1, Y2 neuerdings in Deckung, wonach durch Drehen der Einrichtung um die Achse Y, Y in der bewiinsehten Richtung um den vorher bestimmten Winkel a1 die optische Achse x1, x2 des Fernrohres L in die zu über tragende Richtung gebracht wird, welche auf diese Weise bestimmt ist.
Die beiden Bilder können mit grosser Präzision zur Deckung gebracht werden, da sie identisch sind und sich um das Doppelte des Drehwinkels der Vorrichtung drehen.
In dem in Fig. 7 dargestellten, Fall wird die gewünschte Richtung durch ein über dem Schacht gespanntes Kabel E gekennzeichnet. In diesem Falle wird die Einrichtung auf dem Boden des Schachtes aufgestellt und die Spiegel G1, G2 werden um die Achse x1, x2 um 180 geschwenkt, so dass der Strahl r3 senkrecht von oben auf den Spiegel G2 auf tritt. Nach Einstellung des Prismas P durch Autokollimation wird das über dem Schacht gespannte Kabel E nach oben anvisiert und die Einrichtung um die Achse Y1, Y2 so lange gedreht, bis die beiden Bilder des Ka bels E im Fernrohr L zusammenfallen. In diesem Augenblick liegt die optische Achse x1, x2 des Fernrohres L parallel zum Kabel E.
Anstatt einer einzigen Linie D kann die Visiertafel M mit einem Netz von parallelen Linien in gleichmässigen Abständen verse hen sein, wobei die Dicke dieser Linienetwas geringer sein soll als die Zwischenräume zwi- sehen den Linien. Die reflektierten Bilder lassen sich durch leichtes Drehen des Prismas um die Achse x1, x2 des Fernrohres parallel verschieben.
Nach Herstellung des Parallelis- mus zwischen dem direkten und dem reflek tierten Bild erscheint das aus den beiden Bil dern zusammengesetzte Bild in der Form von feinen .schwarzen Linien von bleichmässi-er Dicke, in gleichmässigen. Abständen, auf wei ssem Untergrund.
Es wäre ebenfalls denkbar, die auf dem Boden des Schachtes angeordnete Visiertafel mit dem Fernrohr eines Theoidoliten zu ver binden, .dessen Zi.elaehse parallel steht zum Längsstrich der Zieltafel. In einem solchen Falle wird dieses Fernrohr dadurch nach der ,),e@sLichten Richtung orientiert, dass man es zusammen mit der Zieltafel dreht, bis im Fernrohr L .die beiden gekreuzten Bilder der Zieltafel sich decken.