DE1623483B2 - Automatisch feinhorizontiertes nivellier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisch feinhorizontiertes Nivellier mit einem Kompensator, der zwischen Objektiv und Strichplatte angeordnet ist.

Nivellierinstrumente, deren Feinhorizontierung automatisch erfolgt, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die Feinhorizontierung, d.h. die Kompensation der Neigung des auf dem Stativ vorgängig bereits grobhorizontierten Nivellierinstruments erfolgt bei bekannten vergleichbaren Instrumenten durch einen Kompensator, welcher auf den Strahlengang vor oder im ersten reellen Bild der anvisierten Zielmarke wirkt. Bei einem solchen Nivellier ist die erreichbare Feinhorizontierung bei kleinem Objektabstand ungenügend. Außerdem verläuft bei einem solchen Nivellier der Strahlengang nicht gerade und die erforderlichen Umlenkungen des Strahlenbündels vergrößern das Instrument und erschweren die Justierung des Instruments.

Aus der Zeitschrift »Vermessungstechnik« 1961, Heft 7, S. 208 bis 215, ist ein Linsenkompensator bekanntgeworden, der den Strahlengang zwischen dem Objektiv und dem von diesem erzeugten Bild ablenkt und feinhorizontiert. Dieser stellt ein zusätzliches optisches Kompensationsglied dar, das zusätzlich zu den übrigen optischen Elementen vorzusehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisch feinhorizontierendes Nivellier der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das einfach aufgebaut ist, ohne zusätzliche optische Glieder auskommt und einen im wesentlichen geraden Strahlengang und gute Justiermöglichkeiten aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kompensator durch ein ein reelles Bild der anvisierten Zielmarke auf die durch das Okular zu betrachtende Strichplattc weiter abbildendes optisches Umkehrsystem gebildet ist, welches an einer gerätefesten Achse aufgehängt ist.

Zweckmäßig ist dabei das optische Umkehrsystem an einen, in seiner Mittelstellung in einer die optische Achse des Nivellierfernrohres enthaltenden, horizontalen Ebene liegenden Teil eines aus zwei in einem Winkel von 90 bis 180° zueinander stehenden Teilen bestehenden, rahmenartigen Gestänges befestigt, welches

ίο auf der durch die Verbindungsstellen seiner Teile gehenden, gerätefesten Achse drehbar gelagert ist, und an dessen anderem Teil ein Gegengewicht zum Umkehrsystem angeordnet ist.

Bei dem Nivellier nach der Erfindung wird das für die Herstellung eines aufrechten Bildes verwendete benötigte Umkehrsystem zugleich als Kompensator verwendet, so daß zur Feinhorizontierung keine zusätzlichen optischen Glieder im Strahlengang notwendig sind.

Da bei einem solchen Nivellier die das erste reelle Bild der Zielmarke erzeugenden optischen Glieder vor dem Kompensator angeordnet sind, kann, z. B. durch Innenfokussierung, der analaktische Punkt in oder über den Drehpunkt des Instruments gelegt werden. Dies ermöglicht eine einwandfreie Feinhorizontierung auch bei kleinem Abstand des Objektes bzw. der Zielmarke. Bei diesem Nivellier entfallen die die Justierung des Instruments erschwerenden Strahlenumlenkungen, welche bei den bekannten Nivellieren mit automatischer Feinhorizontierung erforderlich sind.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann eine auf das rahmenartige Gestänge wirkende Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung der Pendelschwingungen des Gestänges vorgesehen sein.

In der Zeichnung sind zur Erläuterung der Erfindung die optischen Glieder einer beispielsweisen Ausführungsform eines automatisch feinhorizontierten Nivelliers und dessen seine Feinhorizontierung in der Visierrichtung bewirkender Kompensator unter Weglassung aller für die Erfindung nicht wesentlicher Teile des Instruments schematisch dargestellt.

Das automatisch feinhorizontierte Nivellier besitzt ein Objektiv 1, eine Fokussierlinse 2, eine Feldlinse 3, ein optisches Umkehrsystem 4, eine Strichplatte 5 und ein Okular 6. Mit 7 ist der analaktische Punkt dieses optischen Systems, welcher in oder über dem Drehpunkt des Nivelliers liegt, und mit 8 eine Ebene bezeichnet, in welcher ein reelles Bild der anvisierten Zielmarke erzeugt wird, welches durch das Umkehrsystern 4 auf die durch das Okular zu betrachtende Strichplatte 5 weiter abgebildet wird. Der die Feinhorizontierung in der Visierrichtung bewirkende Kompensator wird durch das optische Umkehrsystem 4 gebildet, welches zu diesem Zwecke an einem rahmenartigen Gestange gelagert ist, welches aus zwei in einem Winkel von 90 bis 180° zueinander stehenden Teilen 9a und 9b besteht und welches auf einer durch die Verbindungsstellen seiner Teile 9a und 9b gehenden, gerätefesten Achse 10 möglichst reibungsfrei gelagert ist. Das Umkehrsystem 4 ist in dem in seiner Mittelstellung in einer die optische Achse des Nivellierfernrohrs enthaltenden, horizontalen Ebene liegenden Teil 9a des Gestänges 9a, 9b befestigt und ein an dessen Teil 96 angeordnetes Gegengewicht 11 zum Umkehrsystem 4 hält das Gestange 9a, 9b im Gleichgewicht. Durch eine Dämpfungsvorrichtung, z. B. eine Wirbelstrombremse 12, werden die Pendelschwingungen des Gestänges 9a, 9b mit dem Umkehrsystem 4 und dem Gegengewicht 11

gedampft.

Das Nivellier wird auf dem zugehörigen Stativ aufgestellt und, z. B. mittels einer Libelle, grob horizontiert. Diese Grobhorizontierung des Nivelliers muß so genau sein, daß eine allenfalls noch vorhandene Abweichung der Achse 10 von der Horizontalen die Pendelbewegung des Gestänges 9<7, 9b mit dem Umkehrsystem 4 und dem Gegengewicht 11 nicht wesentlich stört. Dies ist mit bekannten Mitteln ohne weiteres zu erreichen. In der Zeichnung ist angenommen, das das Fernrohr des Nivelliers nach der Grobhorizontierung noch etwas nach vorn geneigt ist. Ein horizontaler Lichtstrahl 13 bildet einen Punkt der Zielmarke Zuber das Objektiv 1 und die Fokussierlinse 2 als Punkt Z in der Ebene 8 ab. Da, wie erwähnt, angenommen ist, daß das grobhorizontierte Nivellier etwas nach vorn geneigt sei, fällt der horizontale Lichtstrahl 13 entsprechend der vorhandenen Neigung der optischen Achse 14 des Nivellierfernrohres über dieser in das Objektiv 1 ein und das Bild Z des Punktes der Zielmarke 4 ist in der Ebene 8 entsprechend nach unten versetzt. Diese Bildversetzung wird durch das Umkehrsystem 4, welches sich selbsttätig entsprechend einstellt, kompensiert, so daß das von diesem Umkehrsystem 4 auf die Strichplatte 5 erzeugte Bild Z' des Bildes Z nach oben versetzt wird und in den Schnittpunkt des Fadenkreuzes der Strichplatte 5 zu liegen kommt. Bei geeigneter Korrektur der Bildfeldwölbung tritt hierbei keine merkbare Veränderung des Bildortes des Bildes Z" in Achsrichtung ein. Sinngemäß gleich erfolgt die Feinhorizontierung, wenn das Grobhorizontierte Nivellier in der Visierrichtung nach hinten geneigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Automatisch feinhorizontiertes Nivellier mit einem Kompensator, der zwischen Objektiv und Strichplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator durch ein ein reelles Bild (Z) der anvisierten Zielmarke (Z) auf die durch das Okular zu betrachtende Strichplatte (5) weiter abbildendes optisches Umkehrsystem (4) gebildet ist, welches an einer gerätefesten Achse (10) pendelnd aufgehängt ist.

2. Automatisch feinhorizontiertes Nivellier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Umkehrsystem (4) an einen, in seiner Mittelstellung in einer die optische Achse des Nivellierfernrohres enthaltenden, horizontalen Ebene liegenden Teil (9a) eines aus zwei in einem Winkel von 90 bis 180° zueinander stehenden Teilen (9a und 96) bestehenden, rahmenartigen Gestänges befestigt ist, welches auf der durch die Verbindungsstellen seiner Teile (9a und 9b) gehenden, gerätefesten Achse (10) drehbar gelagert ist, und an dessen anderem Teil (9b) ein Gegengewicht (11) zum Umkehrsystem (4) angeordnet ist.

3. Automatisch feinhorizontiertes Nivellier nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf das rahmenartige Gestänge (9a und 9b) wirkende Dämpfungsvorrichtung (12) zur Dämpfung der Pendelschwingungen des Gestänges (9a, 9b) vorgesehen ist.