Fernrohr mit einer Ziellinie, die unabhängig von kleineren Bewegungen des Fernrohres durch Verwendung eines beweglichen, durch die Schwerkraft in seiner Stellung beeinflussten
Spiegels einen gleichbleibenden Winkel mit der Lotrichtung bildet.
Die llorizontiernng der Ziellinie bei geodätischen Instrumenten und dergleiehen mit I-Iilfe einer Libelle erfordert einen verhältnismässig grossen Zeitaufwand, der durch die Eigentümliehkeiten der Libelle bedingt ist. Es sind daher schon wiederholt Vorschläge gemacht worden, wie man nach dem groben Richten des Fernrohres auf das Ziel ein selbsttätiges Einstellen der Ziellinie auf die genaue Horizontale erreichen kann. Lösungen dieser Art verwenden in der Regel zur Horizontierung einen beweglichen, durch die Schwerkraft in seiner Stellung beeinflussten Spiegel, nämlich einen Flüssigkeitsspiegel oder eine Pendelanordnung in Verbindung mit Spiegeln.
Es stört jedoch hierbei die durch den Spiegel hervorgerufene Winkelverdoppelnng, die bei einem einfachen beweglichen Spiegel nie zu vermeiden ist. Nach der Erfindung lässt sich die Aufgabe aber trotzdem mit Hilfe eines Spiegels lösen, wenn man vor dein durch die SchwerBraft beeinflussten Spiegel ein Hilfsfernrohr von zweifacher Vergrösserung anbringt. Durch ein solches Fernrohr wird die durch einen Planspiegel verursachte Winkelverdoppelnng ausgeglichen, so dass die Ziellinie ihre horizontale Lage beibehält, auch wenn das Pernrohr innerhalb eines durch die Kon- struktion gegebenen Bereiches kleinere Bewegungen ausführt. Die Erfindung ist dabei nicht ausschliesslich auf Geräte mit horizontaler Ziellinie beschränkt.
Sie kann vielmehr stets angewandt werden, wenn die Zielrichtung einen beliebigen, aber festen Winkel mit der Lotrichtung bilden soll, wie dies vielfach bei nautischen Instrumenten und beispielsweise bei Astrolabien der Fall ist.
Um fiir das Hilfsfernrohr in einfacher Weise eine genau zweifache Vergrösserung erreichen zu können, ist es zweckmässig, dasselbe mit einer die Vergrösserung beeinflussenden einstellbaren Linse zu versehen. Dazu kann zum Beispiel bei einem Fernrohr mit positivem Okular eine vor der Bildebene befindliche Negativlinse dienen. Verwendet man ein I-Iilfsfemrohr mit positivem Okular in Vef- bindung mit einem pendelnden Planspiegel, so kann man die durch das Hilfsfernrohr erzeugte Bildumkehrung wenigstens in der Hö henrichtung durch einen zwischen das Hilfsfernrohr und die Pendelanordnung geschalteten Hilfsspiegel aufheben.
Der Zusammenbau der verschiedenen optisch wirksamen Teile lässt dabei verschiedene Möglichkeiten und Strahlengänge zu; man wird bei geodätischen Instrumenten zweckmässig die Anordnung so treffen, dass die Einblickrichtlmg ungefähr dieselbe ist wie die Richtung auf das Ziel.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind auf der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele durch je einen schematischen Längsschnitt wiedergegeben. Fig. 1 zeigt als Beispiel die Anordnung für ein Nivellierinstrument mit einem pendelnden Planspiegel und einem Hilfsfernrohr mit positivem Okular. : Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung für ein Astrolab, bei dem das Hilfsfernrohr ein negatives Okular besitzt.
Beim ersten Beispiel besteht das Hilfsfernrohr, das die vom Objekt kommenden Strahlen aufnimmt, aus einem Objektiv 4 einem positiven Okular b und einer etwas vor der Bildebene befindlichen Negativlinse c, die zum Zwecke der Abstimmung des Fernrohres auf eine genau zweifache Vergrösserung in Richtung der optischen Achse einstellbar ist. Die das Hilfsfernrohr verlassenden Strahlen werden durch einen Planspiegel d einem Spiegel e zugeführt, der mit einem Pendel f fest verbunden ist. Die Drehachse A des Pendels f liegt dicht neben dem Spiegel e, der unabhängig von der Lage des Gerätes durch das Pendel stets unter einem gleichbleibenden Winkel zur Lotrichtung gehalten wird.
Die vom Spiegel e reflektierten Strahlen gelangen in das eigentliche Beobachtungsfernrohr, bestehend aus einem Objektiv g, einem Okular h und einer in üblicher Weise mit dem Okular ver bimdenen Zielmarke i. Alle Teile bilden ein geschlossenes Ganzes, das in bekannter Weise gelagert zu denken ist. Die mit dem Pendelspiegel e verbundene Wfnkelverdoppelung bei Bewegungen des ganzen Gerätes um eine horizontale, zur Zielrichtung senkrechte Achse wird aufgehoben durch die vom Hilfsfernrohr ct, b, c bewirkte zweifache Vergrösserlmg, so dass innerhalb der durch die Konstruktion des Gerätes festgelegten Grenzen die Ziellinie stets horizontal bleibt.
Der Spiegel d bewirkt dabei in der Höhenrichtung eine Bildumkehrung, die die durch das Hilfsfernrohr a, b, c verursachte Umkehrung aufhebt und damit den Ausgleich im richtigen Sinne bewirkt.
Beim zweiten Beispiel (Fig. 2) besteht das Hilfsfernrohr aus einem Objektiv k und einem negativen Okular 1. Die aus dem Hilfsfernrohr austretenden Strahlen gelangen über einen Quecksilberspiegel m unmittelbar in das eigentliche Beobachtungsfernrohr, das ebenso wie beim ersten Beispiel aus einem Objektiv g, einem Okular h und einer Zielmafke i besteht.
Alle Teile sind ebenso wie beim ersten Beispiel zu einem geschlossenen Gerät vereinigt zu denken. Da das Hilfsfernrohr keine Bildumkehrung bewirkt, genügt die einfache Spiegelung am Quecksilberhorizont für den Ausgleich.