DE216854C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

216854-KLASSE 42 h. GRUPPE

Firma CARL ZEISS in JENA.

Die Erfindung besteht in einer Verbesserung an Einrichtungen, die dazu dienen, zu prüfen, ob eine Richtung, die durch ein Bündel paralleler Strahlen gegeben ist, parallel ist einer anderen Richtung, die durch ein zweites Bündel paralleler Strahlen gegeben ist. Eine' solche Einrichtung besteht aus einem Spiegelprismensystem, durch das eins der Bündel sich selbst parallel in (oder dicht neben) das andere

ίο verlegt wird, und aus einem Fernrohr, in dem man beobachtet, ob die beiden Punkte, die im Fernrohrgesichtsfeld den beiden zusammengelegten Bündeln entsprechen, zusammenfallen.

Jedes der beiden Bündel kann entweder von einem sehr entfernten Punkt ausgehen oder dadurch zustande kommen, daß die Strahlen eines von einem nahen Punkt ausgehenden Büschels durch ein brechendes oder spiegelndes System parallel gerichtet werden. Werden beide Bündel mit gleichem Richtungssinn neben- oder ineinandergelegt, so braucht das Beobachtungsfernrohr keine bestimmte Lage zu einem der Bündel zuhaben. Es genügt, wenn die vom Objektiv des Fernrohres aus den zwei Bündeln erzeugten beiden Bildpunkte innerhalb des Fernrohrgesichtsfeldes liegen. Wenn die Einrichtung zur Erzeugung eines Bündels aus einem Objektiv und einer in dessen Brennpunkt angebrachten Marke besteht, so kann diese Einrichtung durch ein Okular zu einem Visierfernrohr ergänzt und dieses als Beobachtungsfernrohr benutzt werden. In das zugehörige Bündel ist also das andere Bündel sich selbst parallel zu verlegen, und zwar mit einem Richtungssinn, der dem des ersten Bündels entgegengesetzt ist. Der aus dem zweiten Bündel im Fernrohrgesichtsfeld erzeugte Bildpunkt fällt dann, wenn beide Bündel parallel sind, mit der punktförmigen Visiermarke, die ja dem ersten Bündel entspricht, zusammen. In diesem Falle ist von der Lage des Visierfernrohres, genauer des Objektivs und der Visiermarke, die Richtung des ersten Bündels abhängig.

Mag das Beobachtungsfernrohr . der Prüfungseinrichtung als Visierfernrohr gestaltet sein und nur das eine Büschel aufnehmen, oder mag ihm die Visiermarke fehlen und von jedem der beiden Büschel in seinem Gesichtsfeld ein Bild entworfen werden, in beiden Fällen kann das Spiegelprismensystem die eine oder die andere von zwei etwas verschiedenen Aufgaben haben, je nachdem das Bündel nur parallel zu verlegen oder zugleich sein Richtungssinn umzukehren ist. Zur Lösung der ersten Aufgabe hat man bisher ein Paar Winkelspiegelprismen verwendet, die das zu verlegende Bündel zweimal in derselben Ebene und um denselben Winkel, aber in entgegengesetzten Richtungen, ablenken (vgl. Patentschrift 165510, Fig. ι und 3), zur Lösung der zweiten ein Paar Winkelspiegelprismen, die zwar auch in derselben Ebene, aber in gleichem Sinne und um zusammen i8o° ablenken (vgl. Patentschrift 73568, Fig. 1 und 2), oder statt dessen ein gleichschenklig - rechtwinkliges Prisma mit Benutzung der Kathetenflächen als Spiegelflächen (vgl, ebenda, Fig. 3 und 4). Ein solches Spiegelprismensystem muß Sorgfältig derart justiert werden, daß seine Hauptschnittebene der Ebene der beiden

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Bündel parallel ist. Wird das System in die-· ser Beziehung dejustiert, so ist das Zusammenfallen der den Bündeln entsprechenden Punkte im Fernrohrgesichtsfeld nicht mehr die Anzeige dafür, daß die Bündel parallel sind.

Nach vorliegender Erfindung wird das Spiegelprismensystem so gestaltet, daß es der Justierung überhaupt nichtmehr bedarf, weder

ίο in Hinsicht der Lage des ganzen Systems zur Ebene der beiden Bündel, noch in Hinsicht der gegenseitigen Lage der Systemteile, daß also auch eine etwaige Änderung seiner Lage oder der Lage eines oder mehrerer seiner Teile keine Dejustierung der Einrichtung· im Sinne einer Beeinträchtigung der Prüfungsgenauigkeit herbeiführt. Es wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß man als Spiegelprismensystem ein Prisma wählt, das jeden Strahl, der überhaupt zum ' ordnungsmäßigen Austritt gelangt, seiner Eintrittsrichtung parallel austreten läßt, oder eine Verbindung solcher Prismen.

Von Spiegelprismen, die die angegebene Bedingung erfüllen, mögen hier zwei bezeichnet werden, je eins für die beiden Hauptfälle der • Parallelverlegung des Strahlenbündels: mit und ohne Umkehrung des Richtungssinnes.

Ein Prisma, dessen Eintrittsfläche der Austrittsfläche parallel ist und das zwei parallele Reflexionsflächen besitzt, dessen Hauptschnitt also eine rhomboidische Form hat, läßt die Strahlen parallel der Eintrittsrichtung und ohne Änderung des Richtungssinnes austreten. Ein Zentralspiegelprisma nach Patentschrift 178708, mit den Flächen einer Würfelecke als Spiegelflächen und einer Ein- und Austrittsfläche ausgestattet, läßt die Strahlen sich selbst parallel austreten und kehrt dabei ihren Richtungssinh um.

In Fig. ι ist ein rhomboidisches Prisma α schaubildlich dargestellt, in Fig. 2 ein Zentralspiegelprisma h, dessen Ein- und Austrittsfläche zur Würfeldiagonale senkrecht liegt. An die Stelle des vollen Tetraeders nach Fig. 2 kann auch ein parallel zur Ein- und Austrittsfläche abgestumpftes Tetraeder c nach Fig. 3 treten. Formen d und e mit anderen Abstumpfungen und mit einer Ein- undAustrittsfläche, die gegen die Würfeldiagonale geneigt ist, sind in Fig. 4 und 5 dargestellt.

Verbindet man zwei Prismen, die zusammen das System bilden, derart miteinander, daß die Austrittsöffnung des. einen der Eintrittsöffnung des anderen gegenüberliegt und sie sich um die gemeinsame Achse dieser Öffnungen drehen lassen, so läßt sich damit der Abstand zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung des ganzen Systems regeln. Fig. 6 zeigt eine solche gelenkige Verbindung ,zwischen einem rhomboidischen Prisma o¹ und einem Zentralspiegelprisma e¹. Sie entspricht der besonderen Bedingung, daß das Bündel bei der Parallelverlegung zugleich umgekehrten Richtungssinn erhalten soll.

Die nach vorliegender Erfindung verbesserte Prüfuhgseinrichtung ist zunächst überall anwendbar, wo man schon von der bisherigen Gebrauch gemacht hat, so z. B. als Bestandteil der Entfernungsmesser mit Justiervorrichtung, die in den erwähnten Patentschriften 165510 (Fig. ι und 3) und 73568 (Fig. 1) dargestellt sind. Der Teil des dort abgebildeten Gesamtsystems, der die hier behandelte Prüfungseinrichtung bildet, besteht aus dem Justierprismensystem und einem der beiden mit Visier- oder Justiermarken ausgestatteten Fernrohre des Entfernungsmessers. In Patent .165510 ist es dasjenige Fernrohr, in das das parallel verlegte Bündel eintritt. In Patent 73568, wo jedes Fernrohr das aus dem anderen kommende Bündel aufnimmt, ist es jeweils dasjenige Fernrohr, dessen man sich bei der Justierung zur Beobachtung bedient.

In den schematischen. Fig. 7 bis 10 ist die Lösung einiger anderer praktischer Aufgaben mittels der verbesserten Prüfungseinrichtung veranschaulicht. Jedes Bündel ist durch zwei parallele Linien dargestellt, das eine durch go kurz, das andere durch lang gestrichelte Linien.

Bei dem Beispiel Fig. 7 besteht die Prüfungseinrichtung· aus einem Zentralspiegelprima e² und einem Galilei sehen Fernrohr f g. Das eine Bündel ist von einem fernen Objektpunkt im Rücken des Beobachters ausgegangen, das andere rührt von einem vorderen fernen Objektpunkt her. Die Prüfung zeigt, ob der Standort des Beobachters zwisehen die beiden Objektpunkte eingerichtet ist.

Nach Fig. 8 gestattet eine ähnliche Prüfungseinrichtung, nur mit einem anderen Prisma d¹ ausgerüstet, die Feststellung, ob ein parabolischer Spiegel h, in dessen Brennpunkt eine Lichtquelle i angeordnet ist, mit seiner Achse auf den fernen Objektpunkt gerichtet ist, dessen Bild dann für den Beobachter in dem Bild der Lichtquelle i verschwindet.

In Fig. 9 ist die Prüfungseinrichtung aus einem rhomboidischen Prisma a² und einem astronomischen Fernrohr f¹ k I mit Markenplatte W und Visiermarke η zusammengesetzt. Sie soll in diesem Fall zu der Untersuchung dienen, ob die optischen Achsen des Doppelfeldstechers ο ο der Achse seines Gelenkes p parallel sind. Das Visierfernrohr ist vor Anbringung des Prismas σ² auf einen fernen Objektpunkt gerichtet und in dieser Lage be- festigt worden. Man bringt darauf den zu untersuchenden Doppelfeldstecher so vor das

Visierfernrohr, daß die Achse seines Gelenkes mit der Visierlinie zusammenfällt, und schaltet zwischen einen Einzelfeldstecher und das Visierfernrohr das. Prisma α² ein. Ist dann die 5 optische Achse des Einzelfeldstechers ebenfalls auf den fernen Objektpunkt gerichtet, so muß das Bild dieses Punktes, das von den optischen Teilen des Einzelfeldstechers, dem Prisma α² und dem Objektiv Z¹ des Visierfernrohres auf

ίο der Markenplatte m entworfen wird, sich mit der Marke η decken.

Schließlich ist in Fig. io in Verbindung mit einer Mauserbüchse eine Prüfungseinrichtung dargestellt, deren Fernrohr aus dem Visierfernrohr q besteht, das die Zielvorrichtung der Büchse bildet. Es handelt sich um die Untersuchung,, ob die Nullage der Visierlinie der Seelenachse der Büchse parallel ist. Es wird deshalb ein Bündel von der Richtung der Seelenachse durch ein in der Rohrmündung angebrachtes Objektiv r und eine um dessen Brennweite abliegende feine Öffnung j er-. zeugt. Diese Öffnung liegt mitten in der Querwand einer Hülse t, die nach dem Herausnehmen des Verschlußzylinders in das Patronenlager eingeschoben worden ist. Eine geneigte Spiegelfläche u mag der Öffnung s Licht vom Wolkenhimmel zuführen. Mit dem Gehäuse des Objektivs r ist das des Prismas e³ verbunden. Der Deckel ν dieses Prismengehäuses ist als ein mattschwarzer Schirm ausgebildet, der die Austrittsöffnung w umgibt, so daß im Visierfernrohr nur das Bild der Öffnung s sichtbar wird. Dieses Bild fällt in die Visiermarke, wenn die Visierlinie der Seelenachse parallel eingestellt ist.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   . i. Einrichtung zur Prüfung der Parallelität zweier in sich paralleler Lichtbündel, bestehend aus einem Spiegelprismensystem . und einem Fernrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelprismensystem von einem einzigen Prisma, das jeden zum ordnungsmäßigen Austritt~gelangenden Strahl seiner Eintrittsrichtung parallel austreten läßt, oder von einer Verbindung mehrerer derartiger Prismen gebildet wird, so daß es weder justiert zu werden braucht, noch dejustiert werden kann.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem aus zwei Prismen bestehenden Spiegelprismensystem, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prismen durch ein Gelenk verbunden sind, so daß der Abstand zwischen der Eintrittsöffnung des Systems und seiner Austrittsöffnung durch gegenseitige Verdrehung der Prismen geregelt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.