DE209008C

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Publication number: DE209008C
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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JV! 209008 KLASSE 42 c. GRUPPE- JV! 209008 CLASS 42 c. GROUP

Firma CARL ZElSS in JENA.CARL ZElSS company in JENA.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Dezemher 1907 ab.Patented in the German Empire on December 31, 1907.

Die Erfindung besteht in einer Verbesserung an Winkelmeßinstrumenten, die mit einem in senkrechter Ebene durchschlagbaren oder doch kippbaren Visierfernrohr und mit einem senkrechten, und einem wagerechten Teilkreis oder wenigstens mit dem einen oder andern ausgestattet sind. Das Ziel der Erfindung ist, an . solchen Instrumenten die mikroskopischen Ablesevorrichtungen so einzurichten, daß man in bequemer Weise zwei um 180 ° auseinander liegende Stellen eines Teilkreises gleichzeitig ablesen kann. Diese doppelte Ablesevorrichtung setzt sich aus zwei Objektiven, zwei Spiegelprismensystemen, einem gemeinsamen Mikrometer und einem gemeinsamen Okular zusammen und ist fest mit dem Träger des Visierfernrohrs verbunden.The invention consists in an improvement in angle measuring instruments that are equipped with an in vertical plane penetrable or tiltable sighting telescope and with a vertical, and a horizontal pitch circle or at least equipped with one or the other are. The aim of the invention is to. such instruments are microscopic reading devices set up so that you can comfortably move two 180 degrees apart can read lying points of a pitch circle at the same time. This double reading device consists of two lenses, two mirror prism systems, a common micrometer and a common eyepiece together and is fixed to the carrier of the sighting telescope tied together.

Eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Ablesen einander gegenüberliegender Stellen des wagerechten Teilkreises bei einem Instrument zum Messen von Horizontalwinkeln ist schon in der Patentschrift 110214 vorgeschlagen worden. Nach der Beschreibung, S. 3, Sp. 2, dritter Absatz und letzter Satz, läßt sich nämlich die Konstruktion nach Fig. 3 jener Patentschrift, bei der zwei Ablesemikroskope, links eins für den wagerechten und rechts eins für den senkrechten Teilkreis, mit dem Visierfernrohr verschmolzen sind, auch beiderseits so ausführen, wie sie links gezeichnet ist. Es sind dann beide Mikroskope, denen das Okular des Visierfernrohrs gemeinsam dient, die- aber einzeln mit einem Mikrometer versehen sind, auf den wagerechten Teilkreis gerichtet. Nach dem Leitgedanken der Patentschrift 110214 soll der Beobachter imstande sein, gleichzeitig mit dem Anzielen des Objekts die beiden Horizontalkreisstellen abzulesen. Eine nähere Prüfung zeigt aber, daß bequemes Ablesen gleichzeitig mit deni Anzielen nur möglich ist, wenn das Visierfernrohr ungefähr wagerecht steht. Es drehen sich. nämlich, wenn man das Visierfernrohr kippt, die beiden Bilder der Teilkreisstellen um den doppelten Kippwinkel, das eine links, das andere rechts herum, und mit jedem Teilkreisbild dreht sich das Bild der zugehörigen Mikrometerskala. Diese beiden Bilderpaare zeigen daher die ungefähr wagerechte Strichrichtung, die in Fig. 1 der Patentschrift 110214 dargestellt und zum bequemen Ablesen erforderlieh ist, nur dann, wenn das Visierfernrohr selbst etwa wagerecht steht oder aber den Anzielraum verlassen und die in Fig. 3 gezeichnete senkrechte Lage erreicht hat, die indessen für das Ablesen bereits zu unbequem ist.A device for the simultaneous reading of opposite positions of the horizontal Partial circle in an instrument for measuring horizontal angles is already in the Patent 110214 has been proposed. According to the description, p. 3, column 2, third paragraph and last sentence, the Construction according to Fig. 3 of that patent, in which two reading microscopes, one left for the horizontal and right one for the vertical pitch circle, merged with the sighting telescope are to be carried out on both sides as shown on the left. Then it's both Microscopes, which the eyepiece of the sighting telescope serves together, but which individually with are provided with a micrometer, directed to the horizontal pitch circle. After this The main idea of the patent 110214 should be the observer to be able to simultaneously with the Aiming at the object, read the two horizontal circle points. A closer examination shows, however, that comfortable reading at the same time as aiming is only possible if that The sighting telescope is roughly horizontal. It spin. namely, if you have the sighting telescope tilts, the two images of the partial circle points by twice the tilt angle, one to the left, the other to the right, and with each partial circle image the image of the associated one rotates Micrometer scale. These two pairs of images therefore show the roughly horizontal line direction, that in Fig. 1 of patent 110214 shown and required for easy reading, only if the sighting telescope itself is approximately horizontal or leave the aiming area and the one drawn in FIG. 3 has reached a vertical position, which, however, is already too uncomfortable for reading.

Diese Mangel sind bei der hier vorgeschlagenen Anordnung vermieden. Man braucht zum Ablesen nicht erst das Visierfernrohr aus der jeweiligen Visierlage heraus in die Ungefähr wägerechte Lage zu drehen, sondern hat ein be-These deficiencies are avoided in the arrangement proposed here. You need to read do not first move the sighting telescope out of the respective sighting position into the approximate horizontal position Able to turn, but has a

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sonderes Ableseokular von fester Lage zur bequemen Verfügung. Ein Vorzug ist ferner die Gemeinsamkeit des Mikrometers, gleichviel ob dasselbe aus einer festen Skalenplatte oder aus einer verschieblichen Marke mit äußerer Meßvorrichtung besteht.special reading eyepiece with a fixed position for easy use. Another advantage is that Common to the micrometer, regardless of whether it is the same from a solid scale plate or from a movable mark with an external measuring device.

Die beiden Prismensysteme des neuen Instruments, die die Bilder der Teilkreisstellen in die Mikrometerebene spiegeln, lassen sehr mannigfaltige Gestaltungen zu. Besonders wichtig ist es, durch geeignete Anordnung der Prismen die beiden Bilder der Teilkreisstellen so nebeneinander zu legen, daß ihre Bezifferungen in gleicher Richtung laufen. Bei gehöriger Justierung des. doppelten Ablesemikroskops fallen dann die Bilder je zweier um 180° auseinander liegender Striche der beiden Teilkreisstellen in eine gerade Linie. Es ergibt sich in diesem Fall eine Vereinfachung des Mikrometers, indem man entweder nur eine einzige feste Skala anwendet oder bei Benutzung einer verschieblichen Marke der ihr zugehörigen Meßtrommel nur eine einzige Teilung gibt.The two prism systems of the new instrument, which the images of the pitch circle points in the Mirroring the micrometer level allows very diverse designs. Particularly important it is, through a suitable arrangement of the prisms, the two images of the pitch circle points next to each other to lay that their figures run in the same direction. With proper adjustment The double reading microscope then each two images fall apart by 180 ° horizontal lines of the two partial circle points in a straight line. It arises in this case a simplification of the micrometer by using either only a single fixed scale or when using a movable mark of the measuring drum associated with it, there is only a single division.

Man kann bei der beschriebenen Lage je zweier Bildstriche in einer Geraden jede solche Gerade für die Messung durch das vorteilhaftere Strichkreuz ersetzen. Es ist dazu erforderlich, daß man die beiden Prismensysteme in einem sogenannten Scheideprisma zusammenstoßen läßt, von dem mehrere Arten durch die Koinzidenzentfernungsmesser bekannt geworden sind, und zwar derart, daß die Grenzlinie zwischen den beiden Bildern der Teilkreisstellen deutlich sichtbar ist. Sind dann ferner die Prismensysteme so justiert, daß jeder Bildstrich bis an die Grenzlinie reicht, so bilden je zwei in einer Geraden- liegende Bildstriche mit der Grenzlinie ein Strichkreuz.With the position described, two lines of the image can be drawn in a straight line Replace with the more advantageous crosshair, especially for measurements. It is necessary to that the two prism systems collide in a so-called separating prism lets, of which several types have become known through the coincidence rangefinder are, in such a way that the boundary line between the two images of the pitch circle points is clearly visible. Are then furthermore the prism systems adjusted so that each image line extends to the borderline, so each two lines lying in a straight line form with the The border line is a cross.

Zweckmäßig wird ein gleichschenklig rechtwinkliges Prisma so in jedes Prismensystem eingeschaltet, daß seine Kathetenflächen als Spiegelflächen benutzt werden; zugleich wird jedes dieser Prismen in der Richtung senkrecht zu seiner Hypotenusenfläche verstellbar gemacht.Appropriately, an isosceles right-angled prism is switched into each prism system, that its cathetus surfaces are used as mirror surfaces; at the same time each becomes made these prisms adjustable in the direction perpendicular to its hypotenuse surface.

Es kann dann dazu dienen, das Bild der Teilkreisstelle wieder in die Mikrometerebene zu bringen, wenn "es seine Einstellung verloren haben sollte.It can then be used to bring the image of the partial circle point back into the micrometer level bring when "it should have lost its attitude.

Die Fig. 1 bis 3 einerseits und 4 und 5 andererseits stellen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.1 to 3 on the one hand and 4 and 5 on the other hand represent two embodiments of the invention.

Fig. ι ist ein wagerechter Schnitt durch einen Theodoliten zwischen dem Fernrohr und dem Horizontalkreis. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 zeigt in größerem Maßstabe das Okularfeld mit seiner mikrometrischen Ausstattung und den beiden Teilungsbildern. Über dem Teilkreis α ist das Doppelmikroskop b angeordnet. Es ist auf dem Fernrohrträger c befestigt und mit ihm um die senkrechte Achse d drehbar. Die abzulesenden Stellen der . Kreisteilung liegen einander diametral gegenüber in derselben senkrechten Ebene durch die Achse d, in der auch das Fernrohr durchschlagbar angeordnet zu denken ist. Über diesen Stellen liegen die Aufnahmepris-' men e¹ und e², die den Objektiven ß- und /² vorgeschaltet sind. Den übrigen Teil des Prismensystems . bilden einerseits die Prismen g¹, h¹, i¹ und k¹, andererseits die Prismen g·², A², i² und k². Die Prismen k¹ und k² sind auf eine planparallele Platte / gekittet, deren obere Fläche im Okularfeld liegt, und bilden mit dieser Platte zusammen das Scheideprisma. Ein terrestrisches Okular aus den Linsen m, n, 0 und φ und ein zwischen diese Linsen eingeschaltetes Spiegelprisma q sind beiden Teilmikroskopen gemeinsam. Der hintere, durch das Prisma ^. abgebogene Teil des Okulars läßt sich um die Achse der vorderen Linsen m und η 8 ο durch 180 ° in die punktiert gezeichnete Lage drehen. Statt dessen mag in dieser Lage ein zweites Linsenpaar 0, p fest angebracht und nur das Prisma q drehbar sein. In der zweiten Lage wird der Beobachter das Okular benutzen, nachdem er den Fernrohrträger c nebst der Vorrichtung b um 180 ° gedreht und mit dem durchgeschlagenen Fernrohr nach dem Objekt visiert hat. Er braucht dann zum Zweck des Ablesens seinen Standort ebensowenig zu wechseln, wie wenn ein geradliniges Okular für senkrechten Einblick angeordnet wäre, das doch weniger bequem zugänglich ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, laufen beide Teilungsbilder r¹ und f² von links nach rechts. Diese Übereinstimmung wird durch den Unterschied zwischen dem einfach reflektierenden Prisma g¹ und dem doppelt reflektierenden g² hervorgebracht. Die beiden Bilder je zweier um 180° auseinander liegender Striche fallen in eine Gerade und treffen außerdem in der Grenzlinie L-U, die das Scheideprisma erzeugt, zusammen, so daß an dieser Stelle ein Strichkreuz entsteht. Als Mikrometer ist eine einstellbare Marke mit'einfach geteilter Meßtrommel angewendet. Das als Marke gewählte Meßfädenpaar s, s (Fig. 3) wird durch die Mikrometerschraube s° (Fig. 1) bewegt und läuft unmittelbar über der oberen Fläche der Platte /. Auf derselben Fläche ist der sogenannte Rechen, hier in Form eines Maßstabes b°, angeordnet. Die doppelt spiegelnden Prismen h¹ und h² sind als Zusatzstücke in die Prismensysteme eingeschaltet und mit Stellschrauben t¹ und t² versehen. Diese Einrichtung dient der Einstellung der Bilder in die Mikrometerebene.Fig. Ι is a horizontal section through a theodolite between the telescope and the horizontal circle. FIG. 2 is a section along the line 2-2 in FIG. 1. FIG. 3 shows, on a larger scale, the eyepiece field with its micrometric equipment and the two graduation images. The double microscope b is arranged above the pitch circle α. It is attached to the telescope carrier c and can be rotated with it about the vertical axis d. The digits of the. Circular divisions lie diametrically opposite one another in the same vertical plane through the axis d, in which the telescope is also to be thought of as being arranged such that it can be penetrated. The recording prisms e ¹ and e ² , which are connected upstream of the objectives ß- and / ² , are located above these points. The rest of the prism system. form on the one hand the prisms g ¹ , h ¹ , i ¹ and k ¹ , on the other hand the prisms g · ² , A ² , i ² and k ² . The prisms k ¹ and k ² are cemented onto a plane-parallel plate /, the upper surface of which lies in the ocular field, and together with this plate form the separating prism. A terrestrial eyepiece made up of lenses m, n, 0 and φ and a mirror prism q connected between these lenses are common to both microscopes. The rear, through the prism ^. The bent part of the eyepiece can be rotated around the axis of the front lenses m and η 8 ο through 180 ° into the position shown in dotted lines. Instead, a second pair of lenses 0, p may be fixedly attached in this position and only the prism q may be rotatable. In the second position, the observer will use the eyepiece after having rotated the telescope carrier c together with the device b by 180 ° and aimed the telescope through at the object. He then does not need to change his position for the purpose of reading, any more than if a straight eyepiece were arranged for vertical viewing, which is less easily accessible. As can be seen from FIG. 3, both graduation images r ¹ and f ^{2 run} from left to right. This correspondence is brought about by the difference between the single reflecting prism g ¹ and the double reflecting g ² . The two images of two lines that are 180 ° apart fall into a straight line and also meet in the border line LU, which creates the dividing prism, so that a cross of lines is created at this point. An adjustable mark with a simply divided measuring drum is used as the micrometer. The selected measuring thread pair s, s (Fig. 3) is moved by the micrometer screw s ° (Fig. 1) and runs directly over the upper surface of the plate /. The so-called rake, here in the form of a scale b °, is arranged on the same surface. The double reflective prisms h ¹ and h ² are switched on as additional pieces in the prism systems and provided with adjusting screws t ¹ and t ² . This device is used to adjust the images in the micrometer level.

Durch den senkrechten Schnitt (Fig. 4) und den wagerechten Schnitt (Fig. 5) ist ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung bei einem Vertikalkreis dargestellt. Die mikroskopische Vorrichtung u ist mit einer Libelle ν ausgestattet und um die wagerechte Achse w des Kreises drehbar. Das Okular besteht diesmal nur ausThe vertical section (FIG. 4) and the horizontal section (FIG. 5) show an example of the application of the invention to a vertical circle. The microscopic device u is equipped with a level ν and can be rotated about the horizontal axis w of the circle. This time the eyepiece only consists of

den Linsen ο und ft, die Richtung des Mikrometers ist ebenfalls geändert, und die Prismensysteme sind zum Teil mit anderen Prismen ausgestattet, nämlich einerseits mit x¹ und x¹ und andererseits mit y¹ und y². Die Prismen y¹ und y² sind miteinander verkittöt und bilden das Scheideprisma. Das Okularfeld ζ mit der Mikrometereinrichtung liegt zwischen der Linse ο und den Prismen y¹, y²: Die übrigen Bezeichnungen entsprechen ähnlichen Teilen der Fig. ι und 2.the lenses ο and ft, the direction of the micrometer has also changed, and the prism systems are partly equipped with other prisms, namely on the one hand with x ¹ and x ¹ and on the other hand with y ¹ and y ² . The prisms y ¹ and y ² are cemented together and form the separating prism. The ocular field ζ with the micrometer device lies between the lens ο and the prisms y ¹ , y ² : the other designations correspond to similar parts of FIGS. 1 and 2.

Claims

Godfather sayings:

i. Angle measuring instrument with a monocular double microscope for simultaneous Reading of two points of a pitch circle that are 180 ° apart / marked, that the double microscope is equipped with a common micrometer and from the optical parts of the telescope is separate and firmly connected to the telescope bearing.

2. Angle measuring instrument according to claim 1, characterized in that by virtue of the Arrangement of the prism systems, which the images of the pitch circle points in the micrometer level mirror, these images are so next to each other that two lines of images, whose values differ by 180 ° from each other, lie in a straight line.

3. Angle measuring instrument according to claim 2, characterized in that the two prism systems collide in a separating prism which generates a visible boundary line (LV) between the two images in the micrometer plane and are adjusted so that the image lines lying in a straight line into one another in the boundary line pass over.

4. WinkelmeßinstrumentnachAnspruchi, characterized in that in each prism system an isosceles right-angled prism fh ¹ , h ² ) is switched on so that its cathetus surfaces act as a mirror and it can be adjusted perpendicular to its hypotenuse surface.

1 sheet of drawings.