DE212905C

DE212905C -

Info

Publication number: DE212905C
Application number: DE1908212905D
Authority: DE
Filing date: 1908-07-31
Anticipated expiration: 1928-08-01

Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42 c.CLASS 42 c.

Firma CARL ZEISS in JENA.CARL ZEISS company in JENA.

oder mit Vertikalspiegel.or with vertical mirror.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. August 1908 ab.Patented in the German Empire on August 1, 1908.

Die Erfindung besteht in einem Nivellierinstrument, dessen Visierfernrohr unter seinen Bestandteilen einen Vertikalspiegel enthält oder statt dessen einen Horizontalspiegel und ein um 90 ° ablenkendes Winkelspiegelprisma. Als Spiegel kommen neben Flüssigkeiten und pendelnd aufgehängten Planspiegeln auch Planspiegel in Betracht, die so mit einer Libelle verbunden sind, daß sie sich danach senkrecht oder, mindestens in einer Richtung, vvagerecht einstellen lassen.The invention consists in a leveling instrument, the sighting telescope under his Components contains a vertical mirror or instead a horizontal mirror and a corner mirror prism deflecting by 90 °. In addition to liquids and mirrors pendulum suspended plane mirrors also plan mirrors into consideration, the so with a dragonfly that they are then perpendicular or, at least in one direction, Have it set vaguely.

»In der französischen Patentschrift 370626 ist ein Nivellierinstrument gezeichnet und beschrieben, in dem ein Visierfernrohr, ein Horizontalspiegel und ein Winkelspiegelprisma in der Weise vereinigt sind, daß sich das Prisma unmittelbar vor der linken oder der rechten Hälfte des Objektivs und zugleich über dem Horizontalspiegel befindet. Der Abstand des Spiegels vom Objektiv ist beliebig. Durch diese bekannte Einrichtung wird sogenannte Autokollimation hervorgebracht, und zwar in der Weise, daß das Objektiv mit Hilfe des Horizontal spiegeis von der in seiner hinteren Brennebene befindlichen Visiermarke in derselben Ebene ein reelles Bild entwirft. Dieses Bild fällt nur dann mit der Visiermarke selbst zusammen, wenn die vor den optischen Teilen, im Objektraum, gelegene Visierlinie gegen die Normale zum Horizontalspiegel eine Neigung hat, die gleich der Ablenkung des verwendeten Winkelspiegelprismas ist. Solches Zusammenfallen hat man vor jeder Messung durch Feineinstellung des Fernrohrs in seiner Kippebene herbeizuführen. Mit einem derart eingestellten Fernrohr kann aber eine. Ablesung nur dann gemacht werden, wenn sich die das Objekt bildende Latte in so großer Entfernung vom Instrument befindet, daß ihr Bild nur unmerklich hinter der Brennebene des Objektivs liegt. Das Instrument nach der französischen Patentschrift 370626 ist demnach nur brauchbar bei sehr schwacher Fernrohrvergrößerung oder für sehr große Zielweiten. Das Visiermarkenbild erscheint nur dann genügend deutlich, wenn es durch eine geeignete, zusätzliche Einrichtung von der Okularseite her beleuchtet wird. Die Güte dieses Bildes wie auch die des Objektbildes läßt zu wünschen übrig, weil jedes dieser Bilder nur duixh eine Objektivhälfte erzeugt wird.»In the French patent 370626 a leveling instrument is drawn and described, in which a sighting telescope, a horizontal mirror and an angle mirror prism are combined in such a way that the prism immediately in front of the left or right half of the lens and at the same time above the Horizontal mirror is located. The distance of the mirror from the lens is arbitrary. By this known device is produced so-called autocollimation, namely in the way that the lens with the help of the horizontal mirror from the one in its rear Focal plane located in the same plane creates a real image. This The image only coincides with the sighting mark itself if the front of the optical parts, In the object space, the line of sight situated against the normal to the horizontal mirror has an inclination which is equal to the deflection of the corner mirror prism used. Such coincidence Before each measurement you have to adjust the telescope in its tilting plane. With one like that adjusted telescope can be a. Reading can only be made when the staff forming the object is so far away from the instrument that you Image is only imperceptibly behind the focal plane of the lens. The instrument after French patent 370626 is therefore only useful with a very weak telescope magnification or for very large target ranges. The sight mark image only appears then sufficiently clearly if it is through a suitable, additional device of the Is illuminated from the eyepiece side. The quality of this image as well as that of the object image leaves a lot to be desired, because each of these images only produces one half of the lens will.

Von diesem bekannten Instrument unterscheidet sich das nach vorliegender Erfindung nicht etwa durch eine andere Zusammen-Stellung und ein anderes Zusammenwirken der drei Hauptteile: Visierfernrohr, Horizontalspiegel und Winkelspiegelprisma. Vielmehr ist hier der' Spiegel, den man sich zweckmäßig zunächst als einen Vertikalspiegel vorstellt, ein wesentlicher Bestandteil des Visierfernrohrs, insofern er das reelle Bild des Objekts, das vom Objektiv entworfen wird, in das Feld der Visiermarke verlegt. Die Visiermarke aber ist hier an oder nahe dem Objektiv und auf oder nahe dessen Achse angeordnet. Der Spiegel muß sich also auf der vom Objekt abgewandten Seite des ObjektivsThe present invention differs from this known instrument not through a different arrangement and a different interaction of the three main parts: sighting telescope, horizontal mirror and corner mirror prism. Rather, here is the 'mirror that one expediently initially introduced as a vertical mirror, an essential part of the sighting telescope, insofar as it relocates the real image of the object, which is designed by the lens, in the field of the sight mark. The sight mark but is arranged here on or near the objective and on or near its axis. The mirror must therefore be on the side of the lens facing away from the object

befinden, und der optische Abstand zwischen beiden muß etwa der Hälfte der Objektivbrennweite gleichkommen. Da der Beobachter nicht den Raum zwischen dem Objektiv und dem Objekt in Anspruch nehmen darf, so muß ein gebrochenes Okular angewandt werden. and the optical distance between the two must be about half the focal length of the lens equal. Since the observer is not allowed to take up the space between the lens and the object, so a broken eyepiece must be used.

Bei der soeben beschriebenen Einrichtung ist das Fernrohr für alle vorkommenden Entfernungen brauchbar, auch bedarf es einer Feineinstellung desselben überhaupt nicht, denn die Objektivachse . kann gegen das in das Objektiv eintretende, vom Objektpunkt im Horizont herrührende Strahlenbündel in der senkrechten .Visierebene etwas geneigt sein, ohne daß deshalb der aus dem Bündel erzeugte Bildpunkt außerhalb der Visiermarke fiele. Dies gilt streng, wenn die Visiermarke sich im optischen Mittelpunkt des Objektivs befindet, und mit genügender Annäherung, wenn die Marke nahe diesem Mittelpunkt liegt.In the setup just described, the telescope is for all distances usable, and there is no need to fine-tune it at all, because the lens axis. can against that entering the lens, from the object point bundles of rays originating in the horizon in the vertical visor plane slightly inclined be without therefore the image point generated from the bundle outside of the sighting mark fell. This is strictly true when the sight mark is in the optical center of the lens and with sufficient approximation if the mark is near this midpoint.

Ersetzt man den Vertikalspiegel durch einen Horizontalspiegel und ein Winkelspiegelprisma, so ist es nicht erforderlich, daß das Winkelspiegelprisma zwischen dem Objektiv und dem Horizontalspiegel liegt. Vielmehr besteht eine besonders zweckmäßige Anordnung darin, daß das Objektiv mit senkrechter Achse unmittelbar über dem Horizontalspiegel, das Prisma aber über dem Objektiv, also zwischen diesem und dem Objekt angebracht ist.If the vertical mirror is replaced by a horizontal mirror and a corner mirror prism, so it is not necessary that the corner mirror prism between the lens and the Horizontal mirror lies. Rather, a particularly expedient arrangement is that the objective with a vertical axis directly above the horizontal mirror, the prism but above the lens, i.e. between it and the object.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung, die beide einen Horizontalspiegel und einWinkelspiegelprisma benutzen, sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt die optischen Teile eines Instruments, bei dem zwischen dem Objektiv α und dem Horizontalspiegel b das Winkelspiegelprisma c angeordnet ist, wie sich unmittelbar ergibt, wenn man den Vertikalspiegel durch die beiden letztgenannten Teile ersetzt. Das Prisma c lenkt genau, um 90° ab, das reelle Bild des im Horizont liegenden Objektpunktes wird also in der Achse des Objektivs α entworfen, wo deshalb auch die Visiermarke d angebracht ist. Ein zweimal gebrochenes Okular gestattet Beobachtung mit dem Objekt zugewandtem Blick. In diesem Okular sind mit den Linsen e, f, g und h eines gewöhnlichen terrestrischen Oku-. lars zwei Prismen i und k verbunden, von denen i auf das Objektiv gekittet ist und eine einfache Spiegelung darbietet, die in Verbindung mit der Spiegelung durch b die Bildaufrichtung, die der verkehrte Stand des Beobachters verursacht, aufhebt, während zur Erhaltung der Bildaufrichtung, die von den Okularlinsen ausgeht, das Prisma k als Winkelspiegelprisma ausgeführt ist.Two embodiments of the invention, both using a horizontal mirror and an angled mirror prism, are shown in the drawing. Fig. 1 shows the optical parts of an instrument in which the angle mirror prism c is arranged between the objective α and the horizontal mirror b , as is immediately apparent when the vertical mirror is replaced by the last two parts mentioned. The prism c deflects exactly by 90 °, the real image of the object point lying in the horizon is thus designed in the axis of the objective α , where the sighting mark d is therefore also attached. A twice broken eyepiece allows observation with the object facing. In this eyepiece there are lenses e, f, g and h of an ordinary terrestrial eyepiece. lars two prisms i and k are connected, of which i is cemented onto the lens and provides a simple reflection which, in connection with the reflection by b , cancels the image erection caused by the wrong position of the observer, while to maintain the image erection, the starting from the eyepiece lenses, the prism k is designed as a corner mirror prism.

Beim Instrument nach Fig. 2 nimmt das Winkelspiegelprisma c die vom Objekt kommenden Strahlen auf und übermittelt sie dem Objektiv a, das mit senkrechter Achse über dem Quecksilberspiegel b angeordnet ist. Auf die untere Fläche des Objektivs ist eine zweiteilige planparallele Platte I, m gekittet, die einerseits als Träger für den Visierfaden d dient, der die Objektivachse schneidet, und andererseits in ihrer geneigten Fuge eine Silberschicht η trägt, die den Eintrittsspiegel des auf diese Weise einfach gebrochenen Oku- , lars bildet. Die Okularlinsen 0, p, q und r stellen wieder ein gewöhnliches terrestrisches Okular dar, so daß der Beobachter ein aufrechtes Bild sieht. Um das Bild des Objekts genau in das Feld des Visierfadens bringen zu können, ist das Objektiv nebst dem Okular durch das Zahnstangengetriebe s, t, u in der Höhe verstellbar gemacht. Der gläserne Deckel υ des Quecksilbergefäßes ist eine keilförmige Scheibe. Durch Drehen dieses Keils läßt sich eine etwaige Abweichung des Ablenkungswinkels des Prismas c von 90 ° sowie eine exachsiale Lage der Visiermarke derart ausgleichen, daß das Bild des im Horizont liegenden Objektpunktes doch in den Visierfaden d fällt. Zur azimutalen Drehung des Instruments ist sein Hauptgehäuse w in einem Dreifuß χ gelagert.In the instrument according to FIG. 2, the corner mirror prism c picks up the rays coming from the object and transmits them to the objective a, which is arranged with a vertical axis above the mercury mirror b . A two-part plane-parallel plate I, m is cemented onto the lower surface of the lens, which serves on the one hand as a carrier for the sighting thread d , which intersects the lens axis, and on the other hand, in its inclined joint, carries a silver layer η , which in this way simply supports the entrance mirror of the lens broken oku-, lars forms. The ocular lenses 0, p, q and r again represent an ordinary terrestrial ocular, so that the observer sees an upright image. In order to be able to bring the image of the object exactly into the field of the sighting thread, the objective and the eyepiece are made adjustable in height by means of the rack and pinion gears s, t, u. The glass lid υ of the mercury vessel is a wedge-shaped disk. By turning this wedge, any deviation in the deflection angle of the prism c from 90 ° and an exaxial position of the sighting mark can be compensated for in such a way that the image of the object point lying in the horizon falls into the sighting thread d. For the azimuthal rotation of the instrument, its main housing w is mounted in a tripod χ.

Claims

Patent Claims:

1. Telescope leveling instrument with horizontal mirror and corner mirror prism or with vertical mirror, characterized in that the sighting mark system is on or is attached close to the lens, the mirror is on the one facing away from the object Side of the lens and the eyepiece is broken.

2. Instrument according to claim 1 with horizontal mirror and corner mirror prism, characterized in that the objective with a vertical axis above the horizontal mirror and the corner mirror prism is arranged above the objective.

1 sheet of drawings.