DE233565C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei Basisentfernungsmessern mit zwei Objektiven und einem Okular, bei welchen zum Zweck der Messung die von den Endpunkten der Basis durch die Objektive nach der Mitte des Instrumentes hin geworfenen Strahlen durch ein > bildvereinigendes Okularprisma aufgefangen und in das Okular geworfen werden, kommt es darauf an, daß die beiden Teilbilder durch entsprechende Einstellung

ίο des Instrumentes in eine bestimmte Lage zueinander gebracht werden. Die Genauigkeit der Messung hängt einerseits von der Unempfindlichkeit des Instrumentes gegen Erschütterungen und andererseits davon ab, daß die Einstellung" sicher vorgenommen werden kann.

In beiderlei Hinsicht bietet das den Gegenstand der Erfindung bildende Prisma Vorteile.

Das wesentliche Merkmal des neuen Okularprismas besteht.darin, daß dasselbe zwei zu der zwischen den beiden Eintrittspupillen des Instrumentes liegenden Standlinie und zueinander parallele und außerdem zwei gleichfalls zueinander wesentlich parallele, aber zu den ersteren geneigte Flächen besitzt, von welchen die letzteren die von dem einen Objektiv , herkommenden und die eine Bildhälfte erzeugenden Strahlen nach doppelter Reflexion nach dem Okular hin entlassen, während die ersteren die von dem anderen Objektiv herkommenden Strahlen ohne Reflexion im wesentlichen geradlinig durchtreten lassen und gleichgerichtet zu den ersterwähnten

Strahlen, ebenfalls nach dem Okular hin entsenden.

Bei Anwendung eines derartig geformten Okularprismas wird die Trennungslinie zwischen den Bildhälften, welche in dem Bildfeld erscheint, von der Grenze der einen Reflexionsfläche des Prismas gebildet. Diese Grenze der einen Reflexionsfläche kann dabei mit einer Prismenkante zusammenfallen, oder dieselbe kann auch außerhalb einer Prismenkante auf einer Prismenfläche selbst liegen. Im letzteren Falle ist es erforderlich, das Okularprisma aus dem erwähnten Rhomboederprisma und einem weiteren sich an eine der geneigt zu der Standlinie des Instrumentes verlaufenden Prismenflächen anlehnendes Prisma zusammenzusetzen, um den außerhalb des reflektierenden Teiles der Prismenfläche auf das Rhomboederprisma auffallenden Strahlen den Durchtritt im wesentlichen ohne Brechung zu gestatten.

Der Vorteil der neuen Bildvereinigungsprismenkonstruktion liegt zunächst darin, daß bei derselben die Strahlen entweder wesentlich ungebrochen und nicht reflektiert geradlinig hindurchgehen oder an zwei Flächen reflektiert werden, so daß kleine Verschiebungen des Prismas praktisch unschädlich bleiben, da die Wirkung der Verschiebung der einen Reflexionsfläche durch die gleichzeitige Verschiebung der ζλνείίεη Reflexionsfläche aufgehoben wird.

Ein weiterer Vorteil beruht darin, daß die Prismenkonstruktion gestattet, dem Prisma

eine solche Lage zu geben, daß die Bildtrennungslinie wesentlich parallel der Standlinie des Instrumentes und senkrecht zu der Achse der Strahlen steht, welche ohne Reflexion durch das Okularprisma hindurchgehen. Bei einer solchen Anordnung der Trennungslinie erscheint dieselbe in ihrer ganzen Ausdehnung durchaus scharf, während eine Trenn.ungslinie, die, wie bei vorbekannten Okularprismenanordnungen von Koinzidenzentfernungsmessern, durch die Begrenzung eines Spiegelbelags gebildet wird, welcher auf einer geneigt zur Standlinie stehenden Fläche angeordnet ist, stets nur in einem beschränkten Teil ihrer Ausdehnung scharf, im übrigen aber verwaschen erscheint, weil sie die Bildebene nur in einem Punkt schneidet, wodurch eine genaue Einstellung erschwert wird.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen von Okularprismen gemäß der Erfindung dargestellt, wobei die Einrichtung des Basisentfernungsmessers als Ganzes in einem Teil der Figuren, weil allgemein bekannt, nur schematisch angedeutet ist.

Fig. ι zeigt einen Entfernungsmesser mit einfachem Rhomboederokularprisma schaubildlich veranschaulicht.

Fig. 2 veranschaulicht einen Entfernungsmesser, bei welchem das Okularprisma aus einem Rhomboederprisma und einem damit verkitteten dreieckig rechtwinkligen Prisma besteht.

Fig. 3 veranschaulicht das in Fig. 2 dargestellte Okularprisma in Verbindung mit einer Vorsatzprismeneinrichtung, welche die Strahlen von in gleicher Höhe liegenden Eintrittspupillen, dem Okularprisma zuführt.

Fig. 4 zeigt das in Fig. 2 dargestellte Okularprisma in Verbindung mit einer abweichenden Anordnung von Vorsatzprismen zur Ablenkung des Strahlenganges von den Eintrittspupillen des Instrumentes nach dem Okularprisma hin.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Trennungslinie die Bildebene in einem Punkt schneidet.

Fig. 6 zeigt eine Prismenanordnung gemäß der Erfindung, bei welcher die resultierenden,

go durch eine Trennungslinie voneinander geschiedenen Bilder nicht ein Vollbild des Gegenstandes, auf den der Entfernungsmesser gerichtet ist, ergeben, sondern zwei Bildhälften, von welchen die eine aufrecht, die andere dagegen verkehrt steht.

Fig. 7 zeigt die Anordnung der Prismen in einem Entfernungsmesser.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Konstruktion des Entfernungsmessers sind die beiden Objektive des Instrumentes mit 1,2 und das Okular mit 3 bezeichnet. Die Standlinie des Instrumentes ist durch die punktierte Linie 4 angedeutet. Das Okularprisma trägt die Bezeichnung 5. Dasselbe ist ein Rhomboederprisma, d. h. ein Prisma mit zwei Paaren von zueinander wesentlich parallelen Flächen, welche Flächenpaare sich gegenseitig unter schiefem Winkel schneidend Das eine Flächenpaar steht dabei wesentlich parallel zur Standlinie 4. Dem Okularprisma 5 sind zwei wesentlich dreieckig rechtwinklige sogenannte Amiciprismen 6, 7 vorgelagert, deren Dachkanten einander kreuzen, und deren den zugeordneten Objektiven zugekehrte Eintrittsflächen wesentlich parallel zueinander laufen und senkrecht zur Standlinie stehen. Der Gang der Achsenstrahlen durch das Okularprisma ist durch eine strichpunktierte bzw. gestrichelte Linie angedeutet. Der aus dem Okularprisma austretende vereinigte Achsstrahl beider Bildhälften ist durch eine ausgezogene Linie angedeutet.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Instrumentes ist wie folgt:

Die von dem Objektiv bzw. der Eintrittspupille ι des Instrumentes herkommenden Strahlen fallen auf die demselben zugekehrte Fläche des Dachkantenprismas 6 auf und gelangen, nach Reflexion an der Dachfläche aus dem Prisma 6 austretend, auf die hintere, d. h. vom Okular abgewandte Fläche des Rhomboederprismas, welche sie ungehindert hindurchtreten läßt. Diese Strahlen gelangen ungebrochen durch das Rhomboederprisma hindurch in das Okular. Die von dem Objektiv 2 herkommenden Strahlen fallen wesentlich senkrecht auf die dem Objektiv zugekehrte Fläche des Dachkantenprismas 7 auf und gelangen nach Reflexion an der Dachfläche aus dem Prisma heraus auf die hintere Fläche des Rhoriiboederprismas und treten gleichfalls ungebrochen in dieses Prisma ein. Diese Strahlen fallen aber auf die obere geneigte Fläche des Rhomboederprismas, werden von dieser nach der unteren geneigten Fläche hin reflektiert und von der letzteren aus dem Prisma herausgeworfen, so daß sie parallel zu den vom Objektiv 1 herkommenden Strahlen in das Okularrohr treten. Von jedem Objektiv wird nach dem Durchgang durch das Prismensystem nur eine Bildhälfte erzeugt, die durch das Okular 3 wahrgenommen wird, \vobei die beiden Bildhälften in der Kante 8 des Rhomboederprismas zusammenstoßen. Das Rhomboederprisma ist so angeordnet, daß die Rhomboederprismenkante 8 in einer Bildebene des Instrumentes liegt, so daß diese Kante bzw. die Bildtrennungslinie in ihrer ganzen Ausdehnung" scharf erscheint.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung des Entfernungsmessers sind die Objektive wiederum mit 1, 2, das Okular mit 3 und die

Standlinie mit 4 bezeichnet. Das Okularprisma ist in diesem Falle aus einem Rhomboederprisma 9 und einem im Schnitt wesentlich dreieckig rechtwinkligen Prisma 10 zusammengesetzt, dessen eine polierte Kathetenfläche im wesentlichen gleichlaufend mit der vom Okular abgewandten Fläche des Rhomboederprismas ist. Die Berührungsfläche zwischen beiden Prismen wird teilweise von einem Spiegelbelag 11 gebildet, dessen Begrenzungslinie 12 die Trennungslinie zwischen den beiden im Gesichtsfeld erscheinenden Teilbildern ergibt.

Dem Okularprisma vorgelagert ist auch in diesem Falle ein Paar von wesentlich dreieckig rechtwinkligen Dachkantenprismen 13, 14 mit wesentlich senkrecht zur Standlinie stehenden Kathetenflächen.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 müssen die Objektive bzw. Eintrittspupillen des Instrumentes in verschiedener Höhe liegen, was mit der durch die Form des Okularprismas bedingten Höhenverschiebung' der in das Okularprisma von den beiden Objektiven her eintretenden Achsenstrahlabschnitte zusammenhängt.

Um die sich hieraus ergebende Unhandlichkeit des Instrumentes bzw. die Vergrößerung des Durchmessers des Basisrohres zu beseitigen, kann man verschiedene Mittel anwenden. Eines dieser Mittel ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist durch Vorschaltung eines Rhomboederprismas 15 vor eines der beiden Dachkantenprismen 13, 14 eine Parallelverschie-Schiebung der in das Instrument von dem Objektiv ι her eintretenden Strahlen in an sich bekannter Weise herbeigeführt.

Im übrigen unterscheidet sich die in Fig. 3 dargestellte Anordnung in nichts von der An-Ordnung nach Fig. 2.

Anstatt die Flöhenverschiebung zwischen den in das Okularprisma eintretenden Achsstrahlabschnitten durch ein besonderes Vorsatzprisma auszugleichen, kann man den gleichen Zweck auch durch eine besondere Ausgestaltung der Dachkantenvorsatzprismen 13, ]'4 erreichen, indem man den Umstand benutzt, daß in dem endgültig zustande kommenden Bild nur etwa die Hälfte der von jedem Objektiv herkommenden Strahlen zur Geltung gelangt. Man ist daher in der Lage, die dem Okularprisma vorgeschalteten Dachkantenprismen in ihrer Höhe zu beschränken, so daß sie nicht mehr die ganzen runden Strahlenbüschel, welche von dem Objektiv herkommen, durchzulassen vermögen, sondern nur etwa die Hälfte oder etwas mehr als die Hälfte dieser Strahlenbündel. Hierdurch wird eine Annäherung der Dachkanten der beiden Dachkantenprismen aneinander erzielt gegenüber der j enigen Anordnung", bei welcher die Prismen den ganzen runden Strahlenbüscheln Durchlaß gewähren. Einer solchen Annäherung der Dachkanten entspricht eine Annäherung des Objektivmittelpunktes an eine gemeinsame Achse bzw. an die Standlinie um den doppelten Betrag.

Die Anordnung mit in ihrer Dicke beschränkten Dachkantenprismen ist in Fig. 4 dargestellt. Der Gang der durch das Okularprisma hindurchgehenden Achsenstrahlabschnitte ist auch in diesem Falle in der gleichen Weise wie früher angedeutet. Es zeigt sich, daß auch bei dieser Anordnung die Lage der Objektive zentrisch zu der Standlinie möglich wird.

Fig. 5 veranschaulicht das in den Fig. 2 bis 4 dargestellte verkittete Okularprisma in einer gegenüber der in den genannten Figuren dargestellten Anordnung um 90⁰ verdrehten Lage, der zugleich eine seitliche Nebeneinanderordnung der beiden Dachkantenvorsatzprismen an Stelle der Übereinanderordnung entspricht. Die Teile des Entfernungsmessers sind in diesem Falle ebenso bezeichnet wie in Fig. 2. Die Anordnung unterscheidet sich in ihrer Wirkung von derjenigen nach Fig. 2 dadurch, daß die Bildtrennungslinie in diesem Falle die Bildebene des Instrumentes schneidet und infolgedessen nur in dem die Bildebene schneidenden Teil scharf, nach den beiden Seiten hin aber verwaschen erscheint.

In den im vorstehenden dargestellten Ausführungsformen der Prismenanordnungen ist vorausgesetzt, daß die von jedem der beiden Objektive kommenden Strahlen dem Okularprisma durch je ein Dachkantenprisma zuge-' führt werden. W^Tenn dieses geschieht, so resultiert ein Entfernungsmesser, bei welchem sich die durch die Trennungslinie voneinander geschiedenenBilder zu einem ganzen Bilde des Gegenstandes, auf den der Entfernungsmesser gerichtet ist, ergänzen. Die dargestellten Ausführungsformen ergeben also sogenannte Koinzidenzentfernungsmesser.

Es hindert jedoch nichts, den Entfernungsmesser auch bei Anwendung des neuen Okularprismas als Invertentferungsmesser auszubilden, in welchem Falle λόγ das Okular- n₀ prisma nur ein Dachkantenprisma und ein einfacher Reflektor bzw. ein Prisma mit einer einzigen Reflexionsfläche vorzuschalten sind. Eine solche Ausführungsform ist unter Zugrundelegung der Prismenanordnung nach Fig. 5 in Fig. 6 dargestellt, wo das dem Okularprisma vorgelagerte Dachkantenprisma mit 18, das zweite wesentlich dreieckig rechtwinklige Prisma mit 19 bezeichnet ist. Die übrigen Teile sind wiederum ebenso wie in Fig. 2 bis 5 bezeichnet.

Die Verbindung der verschiedenen Teile zu

einem Gesamtinstrument ist in Fig. 7 angedeutet. Die Einstellung der durch eine Trennungslinie voneinander geschiedenen Bilder erfolgt in diesem Falle in bekannter Weise durch einen verschiebbaren Keil 20. Die in diesem Falle gewählte Prismenanordnung ist die nach Fig. 4.

Claims (5)

Patent-Ansprüche: 10

1. Basisentfernungsmesser mit an den Enden der Basis angeordneten Prismen, zwei Objektiven und einem Okularprismensystem, dadurch gekennzeichnet, daß das bildvereinigende Okularprisma zwei zu der Standlinie und zueinander wesentlich parallele und zwei gleichfalls zueinander wesentlich parallele, aber zu den ersteren geneigte Flächen besitzt, von welchen die letzteren die von dem einen Objektiv herkommenden und die eine Bildhälfte erzeugenden Strahlen nach doppelter Reflexion nach dem Okular hin entlassen, während die ersteren die von dem anderen Objektiv herkommenden Strahlen ohne Reflexion im wesentlichen geradlinig durchtreten lassen und gleichgerichtet zu den ersterwähnten Strahlen ebenfalls in das Okular entlassen, wobei die Grenze der einen Reflexionsfläche die Trennungslinie der Bildhälften erzeugt.

2. Basisentfernungsmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bildvereinigende Okularprisma aus einem Rhomboederprisma besteht, dessen reflektierende Flächen die beiden mit der Standlinie gleichlaufenden Flächen so schneiden, daß die von dem einen Objektiv herkommenden Strahlen durch die letztgenannten Flächen zwischen den Schnittkanten derselben mit den reflektierenden Flächen wesentlich ungebrochen durchgehen, und daß die Schnittkante der einen reflektierenden Fläche mit der vom Okular abgewandten Fläche des zweiten Flächenpaares im Gesichtsfeld des Okulars liegt und die Trennungslinie zwischen den beiden Bildhälften ergibt.

3. Basisentfernungsmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Okularprisma ein Paar von sich kreuzenden Reflektoren vorgelagert ist, von welchen beide oder einer als Dachfläche ausgebildet sind bzw. ist, und von welchen jeder die von einem Objektiv herkommenden Strahlen dem Okularprisma zuführt.

4. Basisentfernungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Okularprisma vorgelagerten Dachkantenprismen mit sich kreuzenden Dachkanten hinsichtlich ihrer Höhe so bemessen sind, daß der Abstand der durch die Dachkanten festgelegten Mittelebenen der Prismen geringer ist als der Abstand der gleichlaufenden, durch die in das Okularprisma eintretnden Achsstrahlen gelegten Ebenen voneinander, zum Zweck der Annäherung der Eintrittspupillen an die Standhnie.

5. Prismenkombination, insbesondere zur Verwendung als bildvereinigendes Okularprisma bei Basisentfernungsmessern nach den Ansprüchen 1 bis 4, bestehend aus einem Rhomboederprisma und einem mit demselben verkitteten Prisma, dessen freistehende polierte Fläche wesentlich gleichlaufend mit derjenigen Fläche des Rhomboedcrprismas ist, die mit der Kittfläche einen stumpfen Winkel einschließt, bei welcher Kombination die Kittfläche der Prismen teilweise mit einem Spiegelbelag versehen ist, dessen Grenze bei der Anwendung der Prismenkombination als Okularprisma von Basisentfernungsmessern die Trennungslinie zwisehen den beiden ßildhälften ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.