DE1423645A1 - Zielfernrohr - Google Patents

Description

Erfinder: Ingo Kurt Schuch, Jena Zielfernrohr

Sie Erfindung betrifft ein Zielfernrohr, insbesondere für Nivelliergeräte, das einen in der halben Bildweite aufgehängten Pendelapiegel zur selbsttätigen Horizontierung der Ziellinie enthalt und bei dem die Zielmarke mit dem Objektiv verbunden ist.

Bekanntlich schließt in einem optischen System ein Knotenpunktβtrahl im dingseitigen und bildseitigen Knotenpunkt Bit der Syetemachse gleiche Winkel ein, weshalb bei geringer Kippung des optischen Systems um den bildseitigen Knotenpunkt die Lage des Vereinigungspunktes eines das System durchsetzenden Parallelstrahlenbündels, bezogen auf diesen Knotenpunkt und die Achsrichtung im ungeklppten Zustand» unverändert bleibt. Die praktische Anwendung dieser Erkenntnis zum Zwecke der Stabilisierung von Ziellinien lsi jedoch nicht einfach, insbesondere dann nicht, wenn ein bestirntes optisches System, beispielsweise ein Fernrohrob-Jaktiv, vorgegeben 1st, dessen bildseitiger Knotenpunkt nicht in der hinteren Syatemfläche selbst liegt. Man hat sich deshalb bisher mit Näherungslösungen begnügt. Da bei Zielfernrohren dl· Objektive beiderseits vom gleichen Medium, a. B. Luft, eingeschlossen sind und In diesem Pail die Knotenpunkte mit den entsprechenden Hauptpunkten des betreffenden opti-

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achen Systems zusammenfallen, iat in- den folgenden Ausführungen von den Hauptpunkten die Rade.

Ea ist bereits ein Zielfernrohr mit einem zur Scharfeinstellung verschiebbar gelagerten Objektiv, einem fest angeordneten Pendelspiegel und optischen Gliedern zur Beeinflussung des Abbildungsstrahlenganges zwischen Objektiv, Pendelspiegel und Zielmarke bekannt, bei dem die Zielmarke an oder nahe dem Objektiv so angebracht ist, daß sie an allen Bewegungen des Objektivs teilnimmt. Dadurch wird zwar eine gegenseitige Verschiebung von Objektiv und Zielmarke verhindert, jedoch ist die Unempfindlichkeit der Ziellinie gegen mögliche, durch seine Verschiebbarkeit begünstigte Kippungen des Objektives nicht gewährleistet, weil sich die Zielmarke nicht exakt im bildseitigen Hauptpunkt befindet. Außerdem bedingen die zwischen Objektiv und Pendelspie gel vorgesehenen optischen Mittel die Abhängigkeit der Ziellinie von mechanischen und thermischen Beeinflussungen, die sich besonders bei genauen Messungen ungünstig auswirken.

Die obige Erkenntnis wird exakt verwirklicht und damit die aufgezeigten Mängel behoben, wenn gemäß der Erfindung zwischen dem Objektiv und der mit ihm oder seiner Passung mit Hilfe optischer und/oder mechanischer Mittel fest verbundenen

Zielmarke als einziges, den Abbildungsstrahlengang beeinflussendes optisches Mittel ein zu Pokussiejjzwecken verschiebbarer Pendelepiegel vorgesehen ist, der sich in bekannter Weise in

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der halben Bildweite des Fernrohrobjektiva befindet und daher die Abbildlingsstrahlen in der im bildseitigen Hauptpunkt des Objektivs angebrachten Zielmarke vereinigt.

Die Ziellinie eines derart ausgebildeten Fernrohrs ist unempfindlich gegen Biegungen des Fernrohrkörpers und mögliche Kippungen des Objektivs im Fernrohr, Uird durch Anwendung eines geeigneten Objektivs die bildseitige Hauptebene so verlegt, daß sie die Stehachse des Nivelliergerätee enthält, so ist die Ziellinie nach MaBgabe der Einspielgenauigkeit des Pendelspiegels auch vollkommen unempfindlich gegen Neigungsänderungen des Gerätes.

Die Art und Weiae der starren Verbindung von Zielraarke und Objektiv richtet sich nach der Lage des bildseitigen Hauptpunktes bezüglich des Objektivs. liegt der bildseitige Hauptpunkt in Richtung der einfallenden Lichtstrahlen vor dem Objektiv, so kann die Zielmarke beispielsweise in einer Fläche einer planparallelen, zur optischen Achse senkrecht gerichteten, mit dem Objektiv in einer Fassung befindlichen Glasplatte liegen, wo sie mit dem Hauptpunkt zusammenfällt. In diesem Fall treffen die konvergierenden Abbildungestrahlen nach Reflexion am Pendel spiegel und Passieren einer koaxial zur Objektivachse vorgesehenen Bohrung im Objektiv am Ort der Zielmarke zusammen. Liegt der bildseitige Knotenpunkt hinter dem Objektiv, so kann die Zielmarke auf die zur optischen Achse rechtwinklige Käthetenfläehe eines gegenüber den Objektivabmessungen kleinen rechtninkli-

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gen Prismas aufgebracht sein, das mit Hilfe von Streben in der Objektivfassung so gehalten wird, daß auch in diesem Pail die Zielmarke mit dem Hauptpunkt des Objektivs zusammenfällt. Bei den meisten infrage kommenden Zielfernrohren liegt der bildseitige Hauptpunkt innerhalb des Objektivs. Hierfür ergibt sich eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ziölfernrohrs, wenn die Zielmarke auf die dem Pendel- • spiegel zugekehrte Endfläche eines zylindrischen Glaskörpers aufgebracht ist, der in eine Bohrung im Objektiv oder in einer linse des Objektivs koaxial zur optischen Achse eingekittet ist und der an seiner dem Pendelspiegel abgewandten Endfläche ein rechtwinkliges Prisma zur Strahlenumlenkung trägt.

Damit die Fokussierung des Zielfernrohrs auf eine bestimmte Entfernung durch das Einschwingen des Pendelspiegels nicht gestört wird, ist es vorteilhaft, wenn seine senkrecht zur optischen Achse gerichtete· Pendeldrehachse mit der optischen Achse in einer Ebene liegt.

In der Zeichnung ist in den Figuren 1 und 2 ein Aus-" führungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Aufriß und Grundriß geschnitten dargestellt.

Im Gehäuse 1 eines Fernrohrs mit dem Objektiv 2, dem Okular 3 und einem Fenster 4 ist an einem Träger 5 ein in einer'Fassung 6. befindlicher Oberflächenspiegel 7 mittels tweier Kreuzfedergelenke 8j 9 um el^ie Achse 2p-X drehbar gelagert, die rechtwinklig auf der optischen Achse Z-Z

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■ des Fernrohre steht. Der Träger 5 1st mit Hilfe eines Händelknopfes 10 Über ein Ritzel 11 und eine Zahnstange 12

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in führungen 13\ 14} 15 verschiebbar angeordnet. Zwei an der Spiegelfassung 6 symmetrisch zu ihrer Aufhängung befestigte Zylinder 16 und 17 bewirken zusammen mit zwei am Ä*äger 5 angebrachten Kolben 18 und 19 die Dämpfung der Schwingungen des Pendelspiegele. Das Objektiv 2 ist in seiner Mitte mit einer Bohrung 20 versehen, in die ein Glasbolzen 21 soweit eingekittet ist, daB seihe dem Pendelspiegel 7 zugekehrte, eine Zielmarke 22 tragende Endfläche mit der bildseitigen Hauptebene des Objöktivs zusammenfällt, während an seine dem Objekt zugekehrte Bndfläche ein kleines rechtwinkliges Prisma 23 angekittet ist, das in Verbindung mit einem zweiten rechtwinkligen Prisma 24 die Abbildungsstrahlen Über ein Zwisehenlinsenaystern 25} 26 dem Okular 3 zuführt.

An Stelle des Fensters 4 kann auch die planparallele Platte eines Mikrometers angeordnet werden.

Ein durch das Fenster 4 in das Fernrohrgehäuae 1 gelangendes horizontales Parallelstrahlbündel wird durch die Wirkung des Objektivs in ein Lichtstrahlenbündel umgewandelt, dessen einseine Strahlen nach Reflexion an dem Pendelspiegel 7 In einem mit der Zielmarke 22 identischen Punkt konvergieren, der gleichzeitig mit dem bildseitigen Hauptpunkt des Objektivs zusamaenfällt. Da keinerlei optische Glieder zwischen Objektiv

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und Pendelspiegel einerseits, sowie Pendelspiegel und Zielmarke andererseits vorgesehen sind, wird die Wirkung des Pendelspiegels unter der Voraussetzung nicht beschränkt, daß sich der Pendelspiegel unabhängig von den Neigungen des Fernrohrs stets in die Vertikale einstellt und so aufgehängt ist, daß er sich nur in seiner Ebene oder parallel zu dieser verlagert.

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Claims (2)

Patentansprüche

1.1 Zielfernrohr, insbesondere für ÜTivelliergeräte, das >—/
einen in der,halben Bildweite aufgehängten Pendelspiegel zur selbsttätigen Horizontierung der Ziellinie enthält und bei dem die Zielmarke am Objektiv angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Objektiv und der mit ihm mit Hilfe optischer und/oder mechanischer Mittel fest verbundenen Zielmarke ein zu Fokussierzwecken verschiebbarer Pendelspiegel als einziges den Abbildungsstrahlengang beeinflussendes optisches Mittel vorgesehen ist.

2. Zielfernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielmarke auf die dem Pendelspiegel zugewandte Endfläche eines zylindrischen Glaskörpers aufgebracht ist, der in eine Bohrung im Fernrohr objektiv koaxial zur optischen Achse eingekittet ist und der an seiner dem Pendelspiegel abgewandten Endfläche ein rechtwinkliges Prisma zur Strahlenumlenkung trägt.

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