Einrichtung an geodätischen Geräten. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung an geodätischen (;eräten zum ob jektiven Anvisieren von leuchtenden Ziel punkten. Diese Ausrüstung kommt vor allein bei Theodoliten für die Triangulation erster Ordnung rnit Vorteil zur Verwendung.
Bisher war es in der Geodäsie üblich, die einzelnen leuchtenden Zielobjekte, z. B. Licht signale, durch das Beobachtungsfernrohr des betreffenden Gerätes mit denn Auge anzuvisie ren, wobei das Ziel reit dem Fadenkreuz des Beobachtungsfernrohres zur Deckung ge bracht wurde. Bei der visuellen Beobachtung der Fernziele bedingt die infolge at.mosphäri- seher Einflüsse auftretende Vibration des Lichtes eine gewisse Unsicherheit und damit auch Ungenauigkeit in der Fernrohr#einstel- lung, an deren Genauigkeit. im allgemeinen sehr hohe Anforderungen gestellt werden.
Auch treten häufig bei längerer Beobachtung lichtsehwaeher Zielpunkte Errnüdung:serschei- nungen des Auges ein. 1'm anderseits auch bei dunstiger und rauelrgesehwängerter At.nro- sphäre arbeiten zu können, ist. rnan auf die Nutzbarmachung infraroter Strahlen angewie sen.
Man musste sieh in diesem Falle entspre- ehender photograhhiseller IIilfseinriehtungen bedienen, die aber für die in Frage konnnen- den Messungen nur sehr beschränkt zu benut zen sind.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe ge stellt, geodätische Geräte mit einer Einrich tung zu versehen, die ein objektives, gegebe- nenfalls vollautomatisches Anvisieren des Ziel punktes gestattet, wobei von Prinzipien Ge brauch gemacht wird, wie sie bei andern Ge räten zu andern Zwecken zum Teil schon be nutzt worden sind.
Diese Einrichtung kenn zeichnet sieh gemäss der Erfindung dahin, dass in dem den Zielpunkt abbildenden Mittel zum Erzeugen von Teil tiehtströmen angeordnet sind, und dass zum Vergleich dieser Lichtströme mindestens ein. liclrtelektrisehes Photometer vorgesehen ist.
Die Gleichheit der so gemessenen Teillicht ströme wird als Kriterium der Richtungs bestimmung benutzt.
Die Zeichnung veranschaulicht in stark schematisierter Darstellung ein Ausführungs beispiel der Erfindung unter Fortfall alles Unwesentlichen.
Mit 1 ist das Beobaehtungsfernr@ohr eines für einzelnen nicht weiter dargestellten Theo doliten für die Triangulation 1. Ordnung an gedeutet., dessen Einstellung photoelektrisch kontrolliert, wird. An Stelle des sonst üblichen Fadenkreuzes ist irr der Bildebene des Objek tivs ? die Kante des Prismas 3 angeordnet. hie Prisrnenkante ersetzt den früheren lot- rechten Teil. des Fadenkreuzes.
Das Prisma zerlegt das einfallende Licht in zwei Teile und leitet. diese seitlich angeordneten Sekun- därelektronenvervielfaehern 4 und 5 zu.
Die richtige Seiteneinstellung des Fern rohres auf den leuchtenden Zielpunkt ist. dann gegeben, wenn auf beide Prismenseiten gleich viel Licht fällt und somit die beiden Sekun- därelektronenv ervielfacher gleichmässig beauf- schlagt sind.
Die beiden Sekundärelektronen- v erv ielfacher, deren Betriebsspannung einem kleinen Netzgerät 6 oder einem kleinen Aggre gat entnommen wird, sind gegeneinanderge- schaltet, so dass bei richtiger Seiteneinstellung des Fernrohres ein in den Stromkreis geschal tetes Nullinstrument stromlos ist. Bei Auswan derung des Zielobjektes nach der einen bzw. andern Seite zeigt das Messinstrument einen entsprechend mehr oder weniger grossen Aus schlag nach der einen bzw. andern Richtung.
Will man auch die Höhen -Einstellung des Fernrohres kontrollieren, so ist eine entspre- ehende Aufteilung des Bildfeldes in Höhen richtung mit den entsprechenden zugehörigen lichtelektrischen Elementen vorzusehen. Die ganze Einrichtung, mit Ausnahme des Netz gerätes und des Strommessers, ist. zweckmässig als ein einheitlicher Bauteil ausgebildet, der an Stelle des üblichen Fernrohrokulars in je des Fernrohr nachträglich eingebaut und wahlweise gegen das Okular ausgewechselt werden kann.
Man kommt. statt wie beim gezeichneten Beispiel mit zwei gegeneinandergeschalteten photoelektrischen Elementen auch mit. einem einzigen aus - was in anderer Hinsicht noch vorteilhaft ist -, wenn man in die Teilstrah- lengänge periodisch bewegte optische Ablenk- oder Umlenkelemente (z. B. Schwingspiegel) schaltet., welche die beiden jeweils zu verglei- ehenden Teilstrahlengänge wechselweise auf das gleiche lichtempfindliche Element fallen lassen, wobei man dann die Amplitude des von dem lichtempfindlichen Element erzeug ten Wechselstromes misst.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er findung besteht darin, dass in dem auf ein lichtempfindliches Element gerichteten Fern rohrstrahlengang, vorzugsweise in der Fern rohrobjektivbildebene, eine um die Fernrohr achse als Drehachse kontinuierlich umlaufende halbkreisförmige Blende angeordnet ist, und dass elektrische Mittel zur Anzeige der Ampli tude sowie der Phasenlage des von dein licht.- empfindlichen Element erzeugten Wechsel stromes vorgesehen sind. Diese Einrichtung gestattet gleichzeitig die Kontrolle von Fern rohrhöhen- und -seiteneinstellung. Umgekehrt kann man auch die halbkreisförmige Blende fest anordnen und optische Mittel (z.
B. ein um seine Längsachse und um die Fernrohr- aehse rotierendes Aufrichteprisma) vorsehen, die ein periodisches Umlauten des Zielbildes um die Fernrobrachse bewirken.
Vorteilhaft ordnet man bei den erwähnten Einrichtungen in Nähe der Objektivbildebene eine zusätzliche Optik an, welche" die Fern rohreintrittspupille auf liehtempfindliehe Ele mente abbildet. Auf diese Weise erreicht, man, dass die lichtempfindlichen Elemente über ihre ganze Fläche von den einfallenden Teil lichtströmen beaufsehlagt werden. Als licht empfindliche Elemente wird man z-%veekmässig hochempfindliche wählen, z. B. Sekunclärelek- tronenvervielfaeher, die besondere Verstärker entbehrlich machen.
Will man hauptsächlich Messungen über sehr grosse Entfernungen ma chen, so wird man selbstverständlich zu beson ders infrarotempfindliehen Elementen grei fen. Mit Hilfe entsprechender zusätzlicher elektrischer Mittel (elektrischer Hilfskräfte) lässt sich auch ohne weiteres eine vollautoma tische Einstellung des Beobachtungsfernroh res erreichen, indem man den elektrischen An trieb für die Richtmittel des Fernrohres selbsttätig durch die lichtempfindlichen Ele mente entsprechend steuern lässt.
Es liegt selbstverständlich auch im Rah nien vorliegender Erfindung, die objektive Einstellvorrichtung nicht im eigentlichen Be obachtungsfernrohr des Gerätes selbst., sondern gegebenenfalls in einem gesonderten Fern rohr, z. B. in einem besonderen Suchfernrohr, das mit dein Beobachtungsfernrohr gekoppelt ist, anzuordnen. Wenn die Forderung nach einer objektiven Seiten- und Höheneinstellung des Zielfernrohres besteht., sind auch Ausfüh rungen der Geräte denkbar, bei denen für die Seiten- und Höheneinstellung je ein Beob achtungsfernrohr mit je einer gesonderten Einrichtung vorgesehen ist.
Setup on geodetic devices. The present invention relates to a device on geodetic devices for objective sighting of luminous target points. This device is used with advantage only in theodolites for first-order triangulation.
Up to now it has been customary in geodesy to identify the individual luminous target objects, e.g. B. light signals, through the observation telescope of the device in question with the eye zuvisie Ren, with the target riding the crosshairs of the observation telescope to cover ge was brought. In the visual observation of the long-range targets, the vibration of the light that occurs as a result of atmospheric influences causes a certain uncertainty and thus also inaccuracy in the telescope setting, in terms of its accuracy. generally very high demands are made.
Often, when observing light-sighted target points for a longer period, the eyes become tired. 1'm on the other hand to be able to work in a hazy and noisy atmosphere, too. rnan dependent on the utilization of infrared rays.
In this case, one had to use corresponding photographic auxiliary devices, which, however, can only be used to a very limited extent for the measurements in question.
The object of the invention is to provide geodetic devices with a device that allows objective, possibly fully automatic sighting of the target point, using principles that are used in other devices for other purposes Part have already been used.
According to the invention, this device is characterized in that the means for generating partial currents are arranged in the means for imaging the target point, and that at least one light currents are used to compare these light currents. liclrtelektrisehes photometer is provided.
The equality of the partial light flows measured in this way is used as a criterion for determining the direction.
The drawing illustrates in a highly schematic representation an embodiment example of the invention, omitting everything that is insignificant.
1. The observation telescope of a theodolite for the triangulation of the first order, not shown in detail, is indicated by 1, the setting of which is photoelectrically controlled. Instead of the usual crosshairs, is the image plane of the lens err? the edge of the prism 3 is arranged. The prism edge replaces the previous perpendicular part. of the crosshair.
The prism splits the incident light into two parts and guides. these laterally arranged secondary electron multipliers 4 and 5 close.
The correct lateral setting of the telescope to the illuminated target point is. given when the same amount of light falls on both sides of the prism and thus the two secondary electron multipliers are evenly exposed.
The two secondary electron multipliers, the operating voltage of which is taken from a small power supply unit 6 or a small unit, are connected to one another, so that if the telescope is correctly positioned, a zero instrument connected to the circuit is de-energized. When the target object moves to one side or the other, the measuring instrument shows a correspondingly more or less large deflection in one or the other direction.
If you also want to check the height setting of the telescope, a corresponding division of the image field in height direction with the corresponding associated photoelectric elements must be provided. The whole facility, with the exception of the power supply and the ammeter, is. expediently designed as a unitary component which can be retrofitted in place of the usual telescope eyepiece in each telescope and optionally exchanged for the eyepiece.
One comes. instead of with two photoelectric elements connected against each other as in the example shown. a single one - which is also advantageous in other respects - when periodically moving optical deflection or deflection elements (e.g. oscillating mirrors) are switched into the partial beam paths, which alternately point the two partial beam paths to be compared to the same drop the photosensitive element, then measuring the amplitude of the alternating current generated by the photosensitive element.
A further embodiment of the invention consists in that in the telescope beam path directed at a light-sensitive element, preferably in the telescope lens image plane, a semicircular aperture is arranged around the telescope axis as the axis of rotation, and that electrical means for displaying the amplitude as well the phase position of the alternating current generated by your light-sensitive element are provided. This device allows the control of telescope height and windage adjustment at the same time. Conversely, the semicircular aperture can also be fixed and optical means (e.g.
B. provide an erecting prism rotating around its longitudinal axis and around the telescope axis, which cause periodic umlauts of the target image around the telescope axis.
In the above-mentioned devices, additional optics are advantageously arranged in the vicinity of the objective image plane, which "images the telescope entry pupil onto light-sensitive elements. In this way, the light-sensitive elements are acted upon by the incident partial light currents over their entire surface. As light-sensitive elements one will choose z-% veekly highly sensitive elements, eg secondary electron multipliers, which make special amplifiers unnecessary.
If you mainly want to make measurements over very long distances, you will of course use elements that are particularly sensitive to infrared. With the help of additional electrical means (electrical assistants), a fully automatic setting of the observation telescope can easily be achieved by automatically controlling the electric drive for the directional means of the telescope through the light-sensitive elements.
It is of course also within the scope of the present invention, the objective adjustment device not in the actual Be observation telescope of the device itself., But optionally in a separate telescope, z. B. in a special finderscope, which is coupled with your observation telescope to be arranged. If the requirement for an objective side and height adjustment of the telescopic sight exists., Ausfüh ments of the devices are also conceivable in which an observation telescope is provided with a separate device for each side and height adjustment.