DE210985C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JiH 210985 ■ — KLASSE 42 c. GRUPPE

ARCHIBALD BARR in GLASGOW und WILLIAM STROUD in LEEDS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Juni 1907 ab.

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für optische Entfernungsmesser, um dem Entfernungsmesser die gewünschte richtige Einstellung geben zu können, ohne ihn erst auf ein Zielobjekt bekannter Entfernung oder einen Himmelskörper richten zu müssen.

Vorrichtungen für diesen Zweck "sind bereits bekannt. Bei einer derartigen Vorrichtung gemäß der deutschen Patentschrift 73568 sind zwei Reflexionsprismen, von denen je eines vor jedem Objektiv angeordnet ist, und Marken in den Brennebenen der zwei Teleskope des Entfernungsmessers vorgesehen, wobei die eine der Marken von rückwärts beleuchtet wird und durch das andere Teleskop beobachtet werden kann, nachdem der Lichtstrahl durch das erste Teleskop des Entfernungsmessers und durch die zwei Doppelreflexionsprismen fortgepflanzt ist. Dieses System ist in den Fällen nicht anwendbar, in denen die zwei Teleskopelemente längs der Basis des Entfernungsmessers angebracht sind und in denen nur ein Okular verwendet wird. Bei der abgeänderten Ausführungsform nach der deutschen Patentschrift 165510 der vorstehend beschriebenen bekannten Vorrichtung wird an Stelle einer Beleuchtung einer Marke in der Brennebene des einen Teleskopes ein außer-

• halb der Reflexionen angebrachter Kollimator angewendet, um einen Lichtstrahl in die Reflektoren und von da in die zwei Teleskopelemente des Entfernungsmessers zu senden, oder es wird eine abwechselnde Beobachtung auf ein entferntes Objekt ausgeführt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einstellvorrichtung, welche bequem für Entfernungsmesser verwendet werden kann und wobei die Teleskopelemente in einem Basisrohr angeordnet sind, ohne daß ein äußerer Kollimator und Beobachtungen auf ein entferntes Objekt angewendet werden.

Nach der vorliegenden Erfindung kommen; zwei Linsen L¹ und L² gleicher Brennweite, zui? Anwendung, bei denen die Einstellmarken in Form von je einer feinen Linie eingeritzt sind bezw. ein anderes Zeichen vorgesehen ist, nebst einem Paar optischer Prismen P¹ und P². Die beiden Linsen sind hierbei in einem Abstande voneinander angeordnet, der gleich ihrer gewöhnlichen Brennweite ist. Die zweckmäßig beleuchtete Linie auf der Linse L¹ befindet sich in der Hauptbrennebene von L² und die ebenfalls beleuchtete Linie auf der Linse L² in der Hauptbrennebene von V-. Somit wird das von einem Punkt der Linie oder des Zeichens auf der Linse L¹ kommende Licht ein parallel aus L² austretendes Lichtstrahlenbündel erzeugen, und in ähnlicher Weise wird der von einem Punkt der Linie auf Z,² kommende Lichtstrahl parallel aus L¹ austreten.

Es soll nun zunächst angenommen werden,

daß die Linien oder Zeichen derart auf den Linsen sitzen, daß die Mittelachsen dieser Lichtstrahlen einander parallel laufen, eine Bedingung, der genügt wird, wenn die betreffenden Punkte in die optischen Mittelpunkte der Linsen fallen. In diesem gegebenen Falle werden die beiden austretenden Strahlen noch parallel bleiben, selbst wenn eine kleine Neigung der Linsen JJ- oder L² in der Ebene

ίο senkrecht zu den Hauptachsen der Linsen vorhanden ist. Damit diese parallelen Lichtstrahlen in den Entfernungsmesser eintreten können, ist das eine optische Prisma P¹ gegenüber einem Teil eines Endreflektors des Distanzmessers untergebracht und das andere PrismaP² gegenüber dem anderen Endreflektor, während die beiden Linsen L¹ und Z,² mit Bezug auf die Prismen derart angeordnet sind, daß das von der Linie auf der Linse L¹ kommende Licht als ein paralleler Lichtstrahl aus der Linse L² austritt, um durch das Prisma P² eine Ablenkung von 90 ° zu erfahren und endlich in den Endreflektor des Entfernungsmessers einzutreten. In ähnlicher Weise wird das von dem Zeichen auf der Linse Z,² kommende Licht als paralleler Lichtstrahl aus der Linse L¹ austreten, dann von dem Prisma P² um 90 ° abgelenkt werden und danach in den anderen Endreflektor desDistanzmessers eintreten. Wenn, wie angenommen, die Mittellinien dieser Strahlen parallel zueinander laufen, dann werden die in den Entfernungsmesser eintretenden Lichtstrahlen so laufen, als wenn sie von einem unendlich weit entfernten Punkte kämen. Die Zeichen auf den Linsen können zweckmäßig die Form von Linien besitzen, die rechtwinklig zur Meßebene des Entfernungsmessers laufen.

Gegebenenfalls brauchen die Zeichen nicht auf den Linsen eingeritzt sein, sie können vielmehr künstlich an ihnen befestigt sein.

Es kann auch in den Weg der Lichtstrahlen ein lichtbrechendes Prisma von geeignetem Brechungswinkel eingeschaltet, werden, das um eine Achse senkrecht oder annähernd senkrecht zu seiner Vorderfläche gedreht sein kann. Eine derartige Drehung wird eine Änderung des Winkels zwischen den Mittellinien der beiden Lichtstrahlen · in der Meßebene des Entfernungsmessers hervorrufen und sie kann daher zur parallelen Einstellung der beiden Strahlen in der Meßebene und damit zur Erzeugung einer künstlichen Unendlichkeit benutzt werden, selbst für den Fall, daß die Zeichen auf den Linsen nicht mit den optischen Mittellinien der Linsen zusammenfallen bzw. die optischen Prismen P¹ und P² nicht Winkel von genau 90⁰ aufweisen.

Die verschiedenen Teile dieser Einstellvorrichtung können auf einem besonderen Rahmengestell, das beim Nichtgebrauch vom Entfernungsmesser abgenommen werden kann, untergebracht sein, oder aber sie kann in einzelnen Teilen an das Gehäuse des Entfernungsmessers angeschlossen sein.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 eine Vorderansicht mit teilweisem Schnitt, Fig. ι a die zugehörige Oberansicht des Entfernungsmessers nebst Einstellvorrichtung, ebenfalls teilweise geschnitten, Fig. 2 und 3 sind Querschnitte durch denselben und Fig. 4 ein Schnitt durch das eine Ende der Einstellvorrichtung. Fig. .5 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Objektivs nebst Einstellvorrichtung, Fig. 6 ein Diagramm bei nicht genau eingestelltem Entfernungsmesser, Fig. 7 ein Diagramm zur Veranschaulichung des optischen Prinzips der Vorrichtung und Fig. 8 und 9 Querschnitte durch eine besondere Ausführungsform, bei welcher die Einstellvorrichtung im Entfernungsmesser untergebracht ist.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen, wie eine Einstellvorrichtung in Verbindung mit einem Entfernungsmesser benutzt werden kann, wobei angenommen ist, daß der Entfernungsmesser nach dem Coincidenzprinzip wie nach den Patentschriften 51751 und 175896 arbeitet.

Der Entfernungsmesser A umschließt ein zur Aufnahme der optischen Teile der Einstellvorrichtung dienendes Rohr C und besitzt go in seinen Wandungen Fenster B¹, B², durch welche die von einem entfernten Gegenstande kommenden Lichtstrahlen in den Entfernungsmesser eintreten. Innerhalb der Einstellvorrichtung sind zwei Linsen oder Objektive U, L^% von gleicher oder annähernd gleicher Brennweite in einem ihrer Gesamtbrennweite oder einem annähernd so großen Abstand voneinander angeordnet. Die außerhalb der Linsen sitzenden kleinen Reflektionsprismen E¹, E^% leiten die Lichtstrahlen von Glühlampen F¹, F² oder anderen geeigneten Lichtquellen durch die Objektive, welche Zeichen G¹, G² tragen, die zweckmäßig aus vertikalen Linien und Kreisen gemäß Fig. 5 bestehen, indes auch jede andere geeignete Form besitzen können. Die Zeichen sind vorteilhaft auf Häutchen von schwarzem Firnis 0. dgl. eingeschnitten, die einen kleinen Teil der einen Seitenfläche eines jeden Objektivs bedecken, so daß sie als helle Linien in dem Gesichtsfeld des Entfernungsmessers erscheinen; indes können sie auch in beliebiger anderer Weise gestaltet sein, nur müssen sie mit Bezug auf die benachbarten Objektive fest angeordnet sein. Auch die Prismen P¹, P² können eine von der dargestellten abweichende Ausführungsform aufweisen. Das Prinzip, nach dem das Instrument arbeitet, ergibt sich · leicht aus der Darstellung des Strahlengangs nach Fig. 7. Das als Punkt dargestellte

Zeichen G¹, welches in dem Hauptbrennpunkt der Linse L¹ sich befindet, wird durch die von der Lampe JF¹ (Fig. ι und 4) kommenden Lichtstrahlen unter Vermittlung des Prismas E¹ beleuchtet und wird ein Bündel von divergierenden Lichtstrahlen austreten lassen, denen mittels der Linse L¹ eine parallele oder annähernd parallele Richtung gegeben wird, die dann mit Hilfe des optischen Prismas P¹ derart dem Entfernungsmesser zugeleitet werden, als wenn die Strahlen von einem sehr weit entfernten Gegenstande kämen. Ein ähnliches Lichtstrahlenbündel tritt, von dem Zeichen G³ kommend, mittels des Objektivs .L² und des optisehen Prismas P² in das andere Ende des Entfernungsmessers ein.

. Sind nun die einzelnen Teile in entsprechenden Stellungen zueinander angeordnet, so scheint es, als ob die beiden durch die

ao Fenster B¹, B² in den Distanzmesser gelangenden Strahlenbündel derart eintreten, als wenn sie von einem Gegenstande (von der Form G¹ oder G²) aus einer unendlichen Entfernung vor dem Entfernungsmesser kämen.

In Fig. 6 sind die Bilder derart gezeigt, daß sie nicht zusammenfallen, "und zwar wird dieser Fall eintreten, wenn die Skala des Entfernungsmessers zwar auf »Unendlich« eingestellt ist, diese Einstellung aber durch Dezentrierungen optischer Teile unrichtig geworden ist.

Gegebenenfalls kann ein Brechungsprisma / von kleinem Ablenkungswinkel in die Bahn der Lichtstrahlen zwischen den beiden Objektiven eingeschaltet werden. Wird dieses Prisma um die Achse der Lichtstrahlen nun gedreht, so bewirkt es, daß die Bilder der Zeichen G¹, G² sich mit Bezug aufeinander in dem Gesichtsfelde verschieben. Mit Hilfe dieses Prismas ist man somit in der Lage, den Entfernungsmesser derart einzustellen, daß "■ die Entfernung der Zeichen eine unendliche oder beliebige andere gewählte Entfernung ist, unabhängig von irgendeiner anderen Forderung auf genaue Einstellung der übrigen Teile der Vorrichtung bzw. irgendwelcher Abweichung der Winkel von rechten Winkeln zufolge entsprechender Ausbildung der optischen Prismen P¹ und P². Auf diese Weise ist es möglich, die Skala des Entfernungsmessers auch für bestimmte Entfernungen nachzuprüfen.

Die Zeichen brauchen nicht, wie dargestellt, in den Mitten der Objektive sitzen, es kann z. B. das eine auf der einen Seite, das andere auf der anderen Seite angeordnet sein (siehe Fig. ia); dann werden die durch die Fenster eintretenden Strahlen noch parallel zueinander laufen, aber etwas schräg, wenn den einzelnen Teilen eine etwas andere Stellung gegeben worden ist, so daß das Bild der Zeichen auf der einen Seite des Gesichtsfeldes erscheint.

Durch entsprechende Anordnung der Einstellvorrichtung mit Bezug auf den Entfernungsmesser läßt sich das Bild natürlich auch an eine beliebige andere Stelle des Gesichtsfeldes bringen. >

Die Vorrichtung wird selbst durch geringe Verschiebungen des einen oder anderen Objektivs L¹, L² noch nicht gebrauchsunfähig. Ist sie beispielsweise auf »Unendlich« eingestellt und hierbei das Objektiv L² mit dem Zeichen G¹ näher zum Distanzmesser gekommen (Fig. ia), so würde dadurch die Achse des von G¹ durch die optische Mitte der Linse L¹ gehenden Strahlenbündels eine etwas schräge Richtung zum Messer erlangen, aber die optische Mitte der Linse L² würde in gleichem Maße verschoben, so daß die Achse des von G² durch die optische Mitte der. Linse L² gehenden Strahlenbündels eine gleich schräge Lage einnehmen würde, und demzufolge die beiden Strahlenbündel beim Austritt aus den Objektiven noch parallel laufen würden. Irgendein Verschieben der Objektive L¹, L² oder Verbiegen des Rohres C würde demnach keine Einwirkung auf die wirksame Entfernung der Zeichen von dem Messer zur Folge haben.

Um die aus Temperaturschwankungen herrührenden Änderungen der Winkel der Prismen P¹, P² nach Möglichkeit aufzuheben, erhalten dieselben vorteilhaft die gezeigte P r a η dl sehe Prismenform, außerdem werden sie mit Bezug auf die Reflektoren des Messers kleiner gehalten.

Die Vorrichtung kann auch so eingerichtet sein, daß, sobald sie sich in Stellung befindet, aller Lichtzutritt vom Gesichtsfeld des Entfernungsmessers außer durch die eigenen Öffnungen verhindert ist. Es kann auch andererseits die Einrichtung getroffen sein, daß die optischen Prismen P¹, P² nur teilweise den Reflektoren des Entfernungsmessers vorgelagert sind, so daß Bilder der Zeichen im Gesichtsfeld des Entfernungsmessers sichtbar werden können, während gleichzeitig der letztere auf einen Gegenstand gerichtet wird.

Sind die Ablenkungsprismen zur Erzeugung der Ablenkung eines Lichtstrahles oder beider außerhalb der Endreflektoren des Entfernungsmessers vorgesehen, so können die optischen Prismen P¹, P² zwischen den Ablenkungsprismen und den Endreflektoren angeordnet werden und das augenscheinliche Zusammenfallen der Einstellzeichen wird nicht durch das Einstellen des Entfernungsmessers beeinflußt.

Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Entfernungsmesser dieser Art mit Prismen D¹ und D² und in Verbindung mit der neuen Vorrichtung. Hierbei kommen Abschlußschieber B¹, B² zur Anwendung zwecks Absperrung des Außen-

lichts, um die Bilder der Zeichen besser sehen zu können.

Die neue Vorrichtung kann natürlich auch ebensogut in Verbindung mit Entfernungsmessern gebracht werden, die nach dem Stereoskopsystem arbeiten. Die beiden Bilder der Zeichen G¹, G² können dann in den' beiden Okularen beobachtet werden, und der Apparat wird richtig eingestellt sein, wenn der Gegenstand G in derselben Entfernung erscheint wie die Zeichen im Entfernungsmesser, die auf die bekannte Entfernung eines Gegenstandes eingestellt werden bzw. mit ihr verglichen werden, bei entsprechend eingestellter Skala des Messers. So wird z. B. bei außerhalb des Messers befindlicher Vorrichtung und einer Einstellung auf »Unendlich« der Gegenstand G in derselben Entfernung wie die Zeichen erscheinen, wenn die Skala des Messers »Unendlich« anzeigt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Einstellvorrichtung für Entfernungsmesser, welche aus zwei Objektiven von gleicher oder annähernd gleicher Brennweite besteht, denen zwei Einstellmarken und ein Paar Winkelspiegelprismen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmarken auf oder unmittelbar an den Objektiven angeordnet sind und daß die Objektive in einem derartigen Abstande. voneinander stehen, daß die Marke des einen- Objektivs in der Brennebene des andern sich befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Objektive ein um die Achse der Strahlenbündel zwischen jenen drehbares Brechungsprisma angeordnet ist, zwecks künstlicher Einstellung des Apparates auf »Unendlich« oder eine andere beliebige Entfernung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.