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PATENTANSPRÜCHE
1. 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, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Keil (6) eines Ablenkungswinkels zwischen 1 und 3 mit seiner Schmalseite nach oben gerichtet in einer frontalen Ebene vor dem Objektiv (5) vertikal auf- und abbewegbar, dadurch verschieden grosse Teile des Objektivs ab deckend, und in der Visierlinie des Fernrohres als Achse um einen Winkel (a) von wenigstens 4 verdrehbar befestigt ist.
2. Optische Distanzmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messskala (1) in ihrem untersten Teil eine grosse pfeil- oder dreiecksförmige Nullmarke (2) aufweist, die in schwarzer Farbe auf grellweissem Grund oder in grellweisser Farbe auf schwarzem Grund ausgeführt ist.
3. Optische Distanzmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur beweglichen Halterung des optischen Keiles (6) vor dem Objektiv (5) dieser in einer Fassung (7) angeordnet ist, welche mit Schraubenfedern (10) nächst dem Okular (4), gegebenenfalls an einem über das Okular (4) geschobenen Ring (9) beweglich befestigt ist.
4. Optische Distanzmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur beweglichen Halterung des optischen Keiles (6) vor dem Objektiv (S) dieser in einer Fassung (7) angeordnet ist, und dass diese Fassung (7) und/oder die des Objektivs (5) und/oder gegebenenfalls ein auf das Objektiv (5) aufsteckbarer, geflanschter Aufsteckring (14) aus magnetischem bzw magnetisierbarem Material bestehen.
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 Vermessungstechnische Instrumentenkunde von H. Seibert (1964, Werner-Verlag, Düsseldorf) beschrieben.
Neben diesen Keil- oder Doppelbilddistanzmessern höchster Präzision, die alle nur mit horizontalen Basisskalen und mit kleinen parallaktischen Winkeln (Multiplikationskonstante in der Regel = 100) arbeiten, gibt es noch die Anwendung optischer Keile ohne Fernrohrvergrösserung, zum Beispiel auch mit Vertikalbasis zum Auffinden fester Entfernungen, wie etwa beim Baum-Höhenmesser Blume Leis (s. Holzmesslehre von M. Prodan, J.D. Sauerländer's Verlag Frankfurt am Main, 1965, 110), oder zur Ausführung der Winkelzählprobe nach Bitterlich (s. Das Baumzählrohr von G. Müller in Allgemeine Forstzeitung , Wien, 1953, Folge 19/20, S. 249).
Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Distanzmessvorrichtung, 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. Die in Vermessungstechni sche Instrumentenkunde von H. Seibert beschriebenen Keil und Doppelbilddistanzmesser verwenden alle, wie schon ein gangs erwähnt, horizontale Basisskalen am Zielpunkt, weil sie davon ein Höchstmass erreichbarer Messgenauigkeit er warten.
Sowohl ihre optische Einrichtung im Instrument selbst, als auch die Schwarztärbung der nicht von Skalen be setzten Teile der Basislatte zielen auf eine möglichst gute Trennung des Sekundärbildes vom Primärbild der Skala ab, und das Sekundärbild (die Ablesemarke) ist in der Regel als Noniusskala ausgestaltet. Nicht zuletzt auch aus dem Grund, die chromatische Aberration des optischen Keiles niedrig zu halten und leichter korrigierbar zu machen, benützen die in der Geodäsie verwendeten Keildistanzmesser Ablenkungswinkel in der Grössenordnung um 0 34' 22", was einem Basis Distanz-Verhältnis von 1:100 entspricht.
Diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber setzt sich die vorliegende Erfindung zum Ziel, unter Beschränkung auf Genauigkeiten, wie sie etwa bei flüchtigen Messungen mit Messbändern in wechselhaftem Gelände (zum Beispiel auch Wald) noch hingenommen werden, Distanzen bis zu 50 m schnell und einfach optisch zu bestimmen.
Hierzu weist die Vorrichtung zur optischen Distanzmes- sung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.
Dieser wesentlich vergrösserte Ablenkungswinkel des optischen Keiles ermöglicht grössere Einheiten 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 vor übergehend 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 vorliegende Vorrichtung einer zeitlich verschieden starken Bildtrennung .
Um diese besondere Technik effektiv zu machen und zugleich auch die wegen des grössern Keilwinkels (Ablenkungswinkels) verstärkt in Erscheinung tretende Farbzerlegung im Sekundärbild während der Ablesebeobachtung weitgehend zu korrigieren, besteht ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes in einer auf der Messskala in ihrem untersten Teil auf grellweissem Grund angebrachten grossen pfeiloder dreiecksförmigen (an sich bekannten) Nullmarke. Ihr durch den optischen Keil abgelenktes Sekundärbild zeigt infolge Farbzerlegung oben einen orangeroten o und unten einen blauvioletten b Rand, wobei in der Mitte aber die pfeilförmige Dreiecksmarke deutlich als Kernschatten erhalten bleibt und seine Symmetrale als Ablesemarke verfügbar ist.
Dieser Effekt bleibt auch erhalten, wenn eine grellweisse Nullmarke auf schwarzem Grund, eventuell in Verbindung mit einer weissen Skala auf schwarzem Grund verwendet wird.
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 geschobenen Ring
beweglich befestigt ist und mit mässigem Federzug auf dem Objektiv aufliegt. Hiedurch wird erreicht, dass das Objektiv während des Messvorganges schnell und einfach verschieden stark vom optischen Keil abgedeckt werden kann, ohne selbst bei der Distanzeinstellung durch diese Vorrichtung wesentlich behindert zu werden; auch die geringfügig verlangte Drehbewegung der Keileinheit für die der Orientierung und Justierung dienende vorübergehende seitliche Verschiebung des Sekundärbildes ist durch die elastischen Spann- und Andruckfedern gewährleistet.
Eine ähnlich vorteilhafte Ausführung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass zur beweglichen Halterung des optischen Keiles vor dem Objektiv dieser in einer Fassung angeordnet ist, und dass diese Fassung und/oder die des Objektivs und/oder gegebenenfalls ein auf das Objektiv aufsteckbarer, geflanschter Aufsteckring aus magnetischem bzw. magne tisierbarem Material bestehen.
Konstruktion, Messanordnung und Messvorgang werden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele und der schematischen Skizzen näher erläutert: Es zeigen Fig. 1 eine Messlatte mit Messskala, Fig. 2 die Seitenansicht eines Fernrohres mit dem optischen Keil, Fig. 3 die Vorderansicht eines Fernrohres mit dem optischen Keil, Fig.
4 einen über das Fernrohrokular schiebbaren Halterungsring, Fig. 5 Seitdarstellung eines erfindungsgemässen Ausführungsbeispieles auf Magnethaftung beruhend, Fig. 6 dasselbe Ausführungsbeispiel in Vorderansicht, Fig. 7 schematische Skizze eines Mischbildes bei Halbabdeckung des Fernrohrobjektivs durch optischen Keil mit geringer Seitverschiebung, Fig. 8 Vorderansicht einer Halbabdeckung des Objektivs durch optischen Keil mit geringfügiger seitlicher Kippung um die Visierachse des Fernrohres, Fig. 9 schematische Mischbildskizze bei Dreiviertelabdeckung des Objektivs durch optischen Keil mit geringer Seitverschiebung, Fig. 10 Vorderansicht einer Dreiviertelabdeckung des Objektivs durch optischen Keil mit geringfügiger seitlicher Kippung um die Fernrohrachse.
Im einzelnen wird zu den Figuren ausgeführt:
Fig. 1 zeigt den bis zum Wert 33 reichenden Teil einer Ableseskala 1 einer am Zielpunkt senkrecht aufgestellten Ableselatte L mit der pfeil- oder dreiecksförmigen grossen schwarzen Nullmarke 2 auf grellweissem Grund, welche bei Teilabdeckung des Fernrohrobjektivs durch einen mit seiner Schmalseite nach oben gerichteten optischen Keil gleichzeitig als beigemischtes Sekundärbild 2' rechts oben neben dem Primärbild der Skala erscheint und dort eine Ablesung von 28,6 ermöglicht. Die Häfite dieses Wertes (= 14,3 ) bei 3 entspricht (analog dem Mittelfaden beim Reichenbach'schen Fadenkreuz) der für die Visurneigung massgebenden Zielrichtung.
In Fig. 2 ist die schematische Seitenansicht eines Fernrohres F mit dem Okular 4 und dem Objektiv 5 zu sehen. Ein optischer Keil 6 ist seitlich und unten von einem Futterkörper 8 umkleidet und zusammen mit diesem im Gehäuse 7 gefasst.
Ein über das Okular 4 geschobener Ring 9 ist durch ein Paar gegenüberliegender Schraubenfedern 10, die in Ösen 11 des Ringes 9 eingehängt sind, mit der Fassung 7 verbunden. Dadurch wird die in Fig. 3 als Vorderansicht gezeigte Keileinheit 6, 8, 7 mit mässigem Druck gegen das Objektiv 5 gepresst, ohne dieses jedoch bei den für die Bildscharfeinstellung notwendigen Drehbewegungen zu behindern. Andererseits kann aber der optische Keil 6 während der Messbeobachtung in seiner Fassung 7 beliebig auf- und abwärts verschoben und auch seitlich geringfügig verdreht werden. 12 deutet die Achse des Primärbildes an, 13 jene des durch den optischen Keil 6 abgelenkten Sekundärbildes. In Fig. 4 ist die Rückansicht des über das Okular 4 geschobenen Halterungsringes 9 dargestellt.
Die Ausführung gemäss Fig. 5 und Fig. 6 (Seit- und Vorderansicht) bedient sich im Prinzip derselben Fassung des optischen Keiles 6, nur muss in diesem Falle das Gehäuse 7 aus magnetischem oder magnetisierbarem Metall bestehen, und ebenso der Objektivring oder ein darübergesteckter, vorteilhaft geflanschter Ring (mit T-Profil) 14. Das beim Ausführungsbeispiel der Figuren 2, 3 und 4 durch die Schraubenfedern 10 bewirkte leichte Andrücken der Keilfassung 7 an die Frontebene des Objektivs 5 wird hier durch Magnethaftung erreicht.
Die Messanordnung besteht darin, dass das Fernrohr F derart zur Aufstellung kommt, dass der Ausgangspunkt der zu messenden Strecke in einer durch den Keil 6 gehenden senkrechten Ebene liegt, während der Zielpunkt (Streckenendpunkt) in der Frontebene der vertikalen Ableseskala 1 der Messlatte L zu liegen hat. Die Scharfeinstellung des Bildes der Vertikalskala im Fernrohr erfolgt zunächst ohne Vorschaltung des Keilprismas 6. Erst anschliessend wird dieses bis etwa zur halben Abdeckung des Objektives angehoben, wie es Fig. 8 in Vorderansicht zeigt.
Dabei wird das Keilprisma 6 um einen sehr geringfügigen Winkelbetrag (in den Figuren 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. Figuren 1, 7 und 9).
Bei Halbabdeckung des Objektivs mit dem Keilprisma 6 (Fig. 8) mischt sich bereits des Sekundärbild 2' der Ablese Nullmarke 2 zu dem vorerst noch sehr deutlich erkennbaren Primärbild 1 der Ableseskala der Messlatte L am Zielpunkt, 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, und zwar 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 Überdeckungsfigur mit deutlicher Dreiecksform oder Spitze, deren Symmetrale s-s (Figuren 7 und 9) als eigentliche Ablesemarke dient.
Dieser Effekt wird durch die während des Messvorganges mögliche Veränderbarkeit der Bildmischung wesentlich verstärkt und nutzbar gemacht: Wird das Keilprisma 6 noch weiter angehoben (Fig. 10), so kommt das Sekundärbild 2' der Marke noch deutlicher hervor, während das Primärbild 1 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.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung des Messvorganges hervorgeht, bestehen Wesen und Neuheit von Konstruktion und Messanordnung in der Verwendung eines vor dem Fernrohrobjektiv einfach und schnell verschiebbaren optischen Keiles, mit welchem vorteilhafterweise eine vertikale Messlatte mit Ableseskala am Zielpunkt mit grosser dreiecksförmiger Pfeilmarke an der Nullstelle der Skala, schwarz auf grellweissem Grund oder umgekehrt kombiniert werden kann. Während die in der Messkunde anderweitig (zum Beispiel bei Diagrammtachymetern) bekannten Dreiecks- und Pfeilmarken ausschliesslich der genauen Punktbezeichnung dienen, erfüllt die vorstehend beschriebene grosse Dreiecksmarke die besondere Funktion einer bildförmigen Kompensation des Farbspektrums in dem Sinne, dass ihre Symmetrale (s-s) deutlich erkennbar bleibt und als eigentliche Marke für die Ablesung benützt werden kann.
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PATENT CLAIMS
1.Device for optical distance measurement, consisting of a telescope with an eyepiece and objective and an optical wedge movably mounted in front of the objective, and a measuring stick with measuring scale, which can be set up vertically at the distant point of the measuring section and to which the telescope is directed, characterized in that the optical wedge (6) of a deflection angle between 1 and 3 with its narrow side directed upwards in a frontal plane in front of the lens (5) vertically up and down, thereby covering different parts of the lens, and in the line of sight of the telescope as Axis is rotatably attached by an angle (a) of at least 4.
2. Optical distance measuring device according to claim 1, characterized in that the measuring scale (1) has in its lowermost part a large arrow-shaped or triangular zero mark (2) which is executed in black color on a bright white background or in bright white color on a black background.
3. Optical distance measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that for the movable mounting of the optical wedge (6) in front of the lens (5) this is arranged in a holder (7), which with coil springs (10) next to the eyepiece (4th ), where appropriate, is movably attached to a ring (9) pushed over the eyepiece (4).
4. Optical distance measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that for the movable mounting of the optical wedge (6) in front of the lens (S) this is arranged in a holder (7), and that this holder (7) and / or the of the lens (5) and / or optionally a flanged slip-on ring (14) which can be plugged onto the lens (5) and which are made of magnetic or magnetizable material.
The highly developed state of optical distance measurement using optical wedges - in many areas already replaced by an even more perfect radar technology - is on pages 237 to 260 of the handbook Geodesy and Photogrammetry, 1st part by Dr. Franz Ackerl (1950, publisher Georg Fromme & Co., Vienna), and on pages 169 to 186 of the book Vermessungstechnische Instrumentenkunde by H. Seibert (1964, Werner-Verlag, Düsseldorf).
In addition to these wedge or double image distance meters of the highest precision, which all only work with horizontal base scales and with small parallactic angles (multiplication constant as a rule = 100), there is also the use of optical wedges without telescope magnification, for example also with a vertical base to find fixed distances, such as the tree altimeter Blume Leis (see wood measuring gauge by M. Prodan, JD Sauerländer's Verlag Frankfurt am Main, 1965, 110), or to carry out the angle counting test according to Bitterlich (see the tree counter by G. Müller in Allgemeine Forstzeitung, Vienna , 1953, episode 19/20, p. 249).
The invention relates to an optical distance measuring device, consisting of a telescope with an eyepiece and lens and an optical wedge movably attached in front of the lens, and a measuring staff with a measuring scale that can be set up vertically at the distant point of the measuring section and to which the telescope is directed. The wedge and double image rangefinders described in H. Seibert's surveying instrumentation all use horizontal base scales at the target point, because they expect the highest possible achievable measurement accuracy.
Both their optical arrangement in the instrument itself and the blackening of the parts of the base staff not occupied by scales aim at the best possible separation of the secondary image from the primary image of the scale, and the secondary image (the reading mark) is generally designed as a vernier scale. Not least for the reason of keeping the chromatic aberration of the optical wedge low and making it easier to correct, the wedge distance meters used in geodesy use deflection angles in the order of magnitude of 0 34 '22 ", which is a basic distance ratio of 1: 100 corresponds.
Compared to these known devices, the present invention aims to determine distances up to 50 m quickly and easily optically, while restricting them to the accuracies, such as are still accepted for volatile measurements with measuring tapes in changeable terrain (for example also forest).
To this end, according to the invention, the device for optical distance measurement of the type mentioned at the outset has the features stated in the characterizing part of patent claim 1.
This significantly increased deflection angle of the optical wedge enables larger units on the reading scale at the target point (in the example: 4 cm corresponds to 1 m) and thus facilitates and simplifies the reading of the scale. The movement of the wedge up and down makes it possible, by covering the lens to different extents, to produce an image mixture that is continuously or also abruptly changeable during the measuring process (to a certain extent dynamically) and thereby the secondary image of the reading mark by the simultaneous rotation of the wedge in the telescope axis about shifting the width of the scale laterally, which in the mixed image greatly facilitates the orientation and adjustment of the reading point.
So while the known wedge and double image distance meters all perform the best possible separation of the secondary image (usually designed as a vernier scale) from the primary image by optical means in the telescope and on the horizontal base scale, the present device uses image separation at different times.
In order to make this special technique effective and at the same time to largely correct the color decomposition in the secondary image that occurs due to the larger wedge angle (deflection angle) during the reading observation, there is an embodiment of the invention in one of the lowest parts of the measurement scale on a bright white background attached large arrow or triangular (known) zero mark. Your secondary image, deflected by the optical wedge, shows an orange-red o on the top and a blue-violet b border at the bottom due to the color decomposition, but in the middle the arrow-shaped triangular mark remains clearly as the umbra and its symmetry is available as a reading mark.
This effect is also retained if a bright white zero mark is used on a black background, possibly in conjunction with a white scale on a black background.
In the case of inclined sightings, the readings on the vertical scale at the target point must be reduced with the squared cosine of the angle of inclination in order to maintain the horizontal distance, as with the thread distance meter according to Reichenbach. The invention therefore represents a kind of combination of the distance measurement according to Reichenbach with the use of optical wedges; whereby the inclination angles cannot necessarily be measured in the same instrument, but also independently of it.
The object of the invention can be used particularly advantageously if the optical wedge is arranged in a mount for the movable holder in front of the objective, which is fitted with coil springs next to the eyepiece, possibly on a ring pushed over the eyepiece
is movably attached and rests on the lens with moderate spring tension. In this way it is achieved that the objective can be covered quickly and easily to different extents by the optical wedge during the measuring process, without being significantly impeded even by the distance setting by this device; The slightly required rotational movement of the wedge unit for the temporary lateral displacement of the secondary image, which is used for orientation and adjustment, is ensured by the elastic tension and pressure springs.
A similarly advantageous embodiment of the subject matter of the invention consists in that the movable wedge of the optical wedge is arranged in front of the lens in a mount, and that this mount and / or that of the lens and / or optionally a flanged slip-on ring made of magnetic or magnetizable material exist.
Construction, measuring arrangement and measuring process are explained in more detail with the aid of the exemplary embodiments shown in the drawings and the schematic sketches: FIG. 1 shows a measuring staff with a measuring scale, FIG. 2 shows the side view of a telescope with the optical wedge, and FIG. 3 shows the front view of a telescope with the optical wedge, Fig.
4 a mounting ring which can be pushed over the telescope eyepiece, Fig. 5 side view of an embodiment according to the invention based on magnetic adhesion, Fig. 6 the same embodiment in front view, Half coverage of the lens by optical wedge with slight lateral tilt around the sighting axis of the telescope, Fig. 9 schematic mixed image sketch with three-quarter coverage of the lens by optical wedge with little lateral displacement, Fig. 10 front view of three-quarter coverage of the lens with optical wedge with slight lateral tilt around the telescope axis .
In detail to the figures:
Fig. 1 shows the part of a reading scale 1 reaching up to the value 33 of a reading staff L set up vertically at the target point with the arrow-shaped or triangular-shaped large black zero mark 2 on a bright white background, which, when the telescope objective is partially covered, by an optical wedge with its narrow side facing upwards at the same time appears as an admixed secondary image 2 'at the top right next to the primary image of the scale and enables a reading of 28.6 there. The frequency of this value (= 14.3) at 3 corresponds (analogous to the central thread in Reichenbach's crosshairs) to the target direction that determines the tendency to visa.
FIG. 2 shows the schematic side view of a telescope F with the eyepiece 4 and the objective 5. An optical wedge 6 is encased laterally and below by a chuck body 8 and is mounted together with this in the housing 7.
A ring 9 pushed over the eyepiece 4 is connected to the mount 7 by a pair of opposite coil springs 10 which are suspended in eyelets 11 of the ring 9. As a result, the wedge unit 6, 8, 7 shown in FIG. 3 as a front view is pressed against the objective 5 with moderate pressure, but without hindering it in the rotary movements necessary for the image adjustment. On the other hand, however, the optical wedge 6 in its mount 7 can be moved up and down as desired during the measurement observation and can also be turned slightly to the side. 12 indicates the axis of the primary image, 13 that of the secondary image deflected by the optical wedge 6. 4 shows the rear view of the mounting ring 9 pushed over the eyepiece 4.
5 and 6 (side and front view) use in principle the same version of the optical wedge 6, only in this case the housing 7 must be made of magnetic or magnetizable metal, and likewise the lens ring or a plugged-on, Advantageously flanged ring (with T-profile) 14. In the exemplary embodiment of FIGS. 2, 3 and 4, the wedge frame 7 is slightly pressed against the front plane of the objective 5 by the coil springs 10 and is achieved here by magnetic adhesion.
The measuring arrangement consists of the telescope F being set up in such a way that the starting point of the distance to be measured lies in a vertical plane passing through the wedge 6, while the target point (distance end point) lies in the front plane of the vertical reading scale 1 of the measuring stick L. Has. The focus of the image of the vertical scale in the telescope is initially carried out without the wedge prism 6 being connected in advance. Only then is this raised to approximately half the coverage of the objective, as shown in FIG. 8 in front view.
The wedge prism 6 is rotated by a very slight angular amount (schematically denoted by a in FIGS. 8 and 10) in the direction of view to the right, as a result of which the zero mark of the secondary image 2 ′ serving as a reading mark undergoes a small shift to the right; just as far as is temporarily desirable for a cheap reading (see Figures 1, 7 and 9).
When the objective is half-covered with the wedge prism 6 (FIG. 8), the secondary image 2 'of the zero mark 2 reading already mixes with the primary image 1 of the reading scale of the measuring rod L at the target point, which is still very clearly recognizable for the time being, as shown as a diagram in FIG. 7 is. When using an achromatic wedge prism made of crown glass, the large triangular mark is broken down into two clearly distinguishable main color areas, namely an orange-red area o above (hatched vertically) and a blue-violet area b below (hatched horizontally). Where the two color area images overlap, a dark to black overlap figure with a clear triangular shape or tip arises, whose symmetry s-s (Figures 7 and 9) serves as the actual reading mark.
This effect is significantly enhanced and made usable by the fact that the image mixture can be changed during the measurement process: If the wedge prism 6 is raised even further (FIG. 10), the secondary image 2 'of the mark comes out even more clearly, while the primary image 1 of the reading scale becomes paler is, as indicated in Fig. 9. The image mixing can therefore not only be optimally adapted to the respective light and observation conditions, but also optimize the color area overlap on the secondary image 2 'of the zero mark 2 for the reading. In addition, different degrees of image mixing can alternate in succession in more or less rapid succession, thereby ensuring readings even if a stable mixed image is not satisfactory.
As can be seen from the above description of the measuring process, the nature and novelty of the design and measuring arrangement consist in the use of an optical wedge that can be moved easily and quickly in front of the telescope objective, with which advantageously a vertical measuring stick with a reading scale at the target point with a large triangular arrow mark at the zero point of the scale , black on a bright white background or vice versa. While the triangle and arrow marks known elsewhere in measurement science (e.g. with chart tachymeters) serve exclusively for the exact point designation, the large triangle mark described above fulfills the special function of an image-shaped compensation of the color spectrum in the sense that its symmetry (ss) remains clearly recognizable and can be used as the actual brand for the reading.