DE255955C

DE255955C -

Info

Publication number: DE255955C
Application number: DENDAT255955D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft einen stereoskopischen Entfernungsmesser derjenigen Art, die durch die Patentschrift 162471 bekannt geworden, in ihr durch Fig. 6 dargestellt und auf Seite 6, Zeile 93 bis 115 beschrieben ist. Jedem der Okulare dieses Entfernungsmessers, die, wie gewöhnlich, zwischen den Objektivlinsen liegen, wird ein Doppelbild dargeboten, dessen Teilbilder beide aufrecht stehen, entgegengesetzten Enden der Standlinie zugehören und in einer zur Standlinie parallelen Koinzidenzlinie aneinandergrenzen. Die erwähnte Figur veranschaulicht übrigens den allgemeineren Fall, daß das untere Teilbilderpaar einer anderen Standlinie zugehört als das obere. Jedes Doppelbild wird durch ein besonderes Scheideprismensystem (in jener Figur durch gekreuzte Spiegel dargestellt) aus einem besonderen Bilderpaar gewonnen, wozu an jedem Ende der Standlinie zwei Objektivlinsen angeordnet sind. Zum Messen dient eine Ablenkungsvorrichtung, die in dem hier betrachteten Falle den gegenseitigen Abstand der unteren Teilbilder und denjenigen der oberen Teilbilder um gleiche aber entgegengesetzte Beträge zu ändern gestatten muß. Eine solche Vorrichtung ist zwar in der erwähnten Figur nicht mit dargestellt, aber durch den Text Seite 2, Zeile 43 bis 51, und Seite 5, Zeile 3 bis 8, gegeben.The invention relates to a stereoscopic rangefinder of the type that become known by the patent 162471, represented in it by Fig. 6 and is described on page 6, lines 93 to 115. Each of the eyepieces on this range finder which, as usual, lie between the objective lenses, a double image is presented, the partial images of which are both upright stand, belonging to opposite ends of the baseline and in one of the baseline parallel lines of coincidence. Incidentally, the figure mentioned illustrates the more general case that the lower pair of sub-images belongs to a different stand line than the upper one. Each double image is represented by a special system of separating prisms (in that Figure represented by crossed mirrors) obtained from a special pair of images, for which purpose two objective lenses are arranged at each end of the base line. Used for measuring a deflection device, which in the case considered here, the mutual distance of the lower partial images and those of the upper partial images by the same but opposite Must allow amounts to be changed. Such a device is indeed in the mentioned Figure not shown, but by the text page 2, lines 43 to 51, and page 5, Lines 3 to 8, given.

Ist bei diesem bekannten Entfernungsmesser durch Betätigung der Ablenkungsvorrichtung für ein Objekt von beliebiger, z. B. unendlich großer Entfernung, das zum Teil den unteren, zum Teil den oberen Teilbildern angehört, in den beiden Doppelbildern Koinzidenz herbeigeführt worden, so liegt, wie bekannt, in jedem Doppelbilde derjenige Teil eines ebenfalls durch die Koinzidenzlinie geteilten, aber endlich entfernten Objekts, der dem unteren Teilbilde angehört, gegen den dem oberen Teilbilde angehörenden Teil in der Richtung parallel zur Koinzidenzlinie verschoben. Diese Verschiebung ist, wenn der oben angenommene Fall der Koinzidenz unendlich entfernter Objekte vorliegt, um so größer, je kleiner die Entfernung des nunmehr betrachteten Objekts ist. Da in jedem Doppelbilde die beiden Teilbilder und, wie für die stereoskopische Beobachtung erforderlich, die unteren sowohl als auch die oberen Teilbilder entgegengesetzten Enden der Standlinie zugehören, so liegt in dem einen Doppelbilde der untere Teil dieses Objekts gegen den oberen im entgegengesetzten Sinne verschoben als in dem anderen Doppelbilde. Die beiden Bilder des unteren Objektteils haben daher einen anderen gegenseitigen Abstand als die des oberen. Bei der stereoskopischen Beobachtung hat dies die bekannte Wirkung, daß der untere Teil des Objekts in anderer scheinbarer Entfernung liegt als der obere, während die gegenseitige Lage, die in jedem Doppelbilde die Bilder des oberen und des unteren Objektteils einnehmen, nicht zur Warnehmung gelangt. Aus der auseinandergesetzten Art der Zugehörigkeit der Teilbilder zu den Enden der Standlinie ergibt sich auch, daß der eine Teil des Raumbildes orthostereoskopisch, der andere pseudostereoskopisch ist. Wenn durch Betätigen der Ablenkungsvorrichtung der gegenseitige Abstand der beiden Bilder des unteren Objektteils dem der beidenIs in this known range finder by actuating the deflection device for an object of any, e.g. B. infinitely great distance, which partially the lower, partly belonging to the upper partial images, brought about coincidence in the two double images As is well known, in every double image there is also that part of one divided by the coincidence line, but finitely distant, the object below Part-picture belongs to, against the part belonging to the upper part-picture in the direction shifted parallel to the line of coincidence. This shift is when the above is assumed If there is a coincidence of infinitely distant objects, the greater the smaller the Distance of the object now being viewed is. There in every double image the two partial images and, as required for stereoscopic observation, the lower both as the upper partial images also belong to opposite ends of the base line, so lies in in one double image the lower part of this object against the upper in the opposite Senses displaced than in the other double image. The two pictures of the lower part of the object therefore have a different mutual distance than that of the above. With the stereoscopic Observation, this has the known effect that the lower part of the object is at a different apparent distance than the upper, while the mutual position, which in each double image the images of the upper and occupy the lower part of the object, did not come to the warning. From the apart The type of affiliation of the partial images to the ends of the base line also results, that one part of the spatial image is orthostereoscopic, the other pseudostereoscopic. If by actuating the deflection device the mutual distance between the two images of the lower part of the object that of the two

Bilder des oberen gleich gemacht wird, so wird auch die scheinbare Entfernung des unteren Objektteils der des oberen gleich, Im Betätigen der Ablenkungsvorrichtung, bis diese Gleichheit in der scheinbaren Entfernung erreicht ist, besteht das Messen, wenn das Instrument als stereoskopischer Entfernungsmesser benutzt wird. Da durch Betätigen der Ablenkungsvorrichtung der gegenseitigeImages of the above are made the same, so is the apparent distance of the lower part of the object equal to that of the upper, I'm pressing the deflector until this Equality in the apparent distance is achieved, the measurement is made when the instrument is used as a stereoscopic rangefinder. Since by actuating the deflection device the mutual

ίο Abstand der unteren und derjenige der oberen Teilbilder um gleiche aber entgegengesetzte Beträge geändert wird, so ist der gegenseitige Abstand der beiden Bilder des unteren Objektteils dem des oberen dann gleich, wenn Koinzidenz für das Objekt herbeigeführt ist. Das Instrument ist daher auch mit jedem seiner Okulare als Koinzidenzentfernungsmesser verwendbar, ohne irgendwelcher geänderten Justierung zu bedürfen.ίο Distance between the lower and the upper If partial images are changed by the same but opposite amounts, then it is mutual The distance between the two images of the lower part of the object is the same as that of the upper part if Coincidence for the object is brought about. The instrument is therefore also with everyone its eyepieces can be used as a coincidence rangefinder without any changes Adjustment to be required.

Der neue Entfernungsmesser unterscheidet sich von diesem bekannten dadurch, daß seine beiden Doppelbilder einem und demselben Scheideprismensystem entstammen. Seinen Okularen werden nämlich die beiden Doppelbilder eines Scheideprismensystems dargeboten, von denen in den unokularen Entfernungsmessern gewöhnlich nur das eine beobachtet wird, hingegen das andere, von den sogenannten verlorenen Strahlen erzeugte unbenutzt bleibt, wie ja auch den Scheideprismensystemen jenes bekannten, hier verbesserten stereoskopischen Entfernungsmessers je außer dem beobachteten noch ein unbenutzt bleibendes Doppelbild entstammt.. In dem neuen Entfernungsmesser fallen mit dem zweiten Scheideprismensystem auch die zwei zu diesem gehörenden Objektivlinsen fort, so daß er nur noch zwei Objektivlinsen aufweist.The new rangefinder differs from this known one in that its both double images come from one and the same system of separating prisms. The two double images become his eyepieces a divider prism system, of those in the unocular range finders usually only one is observed, while the other, of the so-called The rays generated by the lost rays remain unused, as do the separating prism systems that known stereoscopic rangefinder, improved here, and one that remains unused besides the observed one Double image comes from .. In the new rangefinder, with the second divider prism system, the two also belong to this one belonging objective lenses so that it only has two objective lenses.

Ein stereoskopischer Entfernungsmesser, in dem die Okulare zwischen den Objektivlinsen liegen und die ihnen dargebotenen Bilder von gleicher Beschaffenheit sind und beim Messen in gleicher Weise verschoben werden wie in dem bekannten, hier verbesserten Entfernungsmesser, ist durch die Fig. 20 bis 23 der britischen Patentschrift 6082 des Jahres 1910 bekannt geworden. Es sind auch in diesem Entfernungsmesser, dessen Verwendbarkeit als unokulares Instrument auf Seite 8, Zeile 51 bis 53, ausdrücklich erwähnt ist, nur zwei Objektive angewandt, die die beiden an den Enden der Standlinie eintretenden Strahlenbüschelsysteme aufnehmen. Jedes Doppelbild wird aus dem von den Objektiven erzeugten Bilderpaar durch ein terrestrisches Winkelokular unter Hinzufügung einer zweiten Umkehrlinse, eines zweiten Spiegelprismas und zweier brechender, je einen doppelten Keil bildender Halbierungsprismen gewonnen.A stereoscopic rangefinder in which the eyepieces are between the objective lenses lie and the images presented to them are of the same quality and when measuring be moved in the same way as in the known, here improved rangefinder, is known from Figures 20-23 of 1910 British Patent Specification 6082 become. This rangefinder also shows its usability as a unocular instrument on page 8, line 51 to 53, specifically mentioned, only applied two lenses, which the two to the Record beam systems entering the ends of the base line. Every double image is made from the pair of images generated by the lenses through a terrestrial angle eyepiece with the addition of a second erecting lens, a second mirror prism and two refracting, one double wedge each forming bisecting prisms.

Es ist ferner schon aus der Patentschrift 175900 (Seite 3, Zeile 14 bis 22) bekannt geworden, daß bei einem Entfernungsmesser mit Scheideprisma nach Belieben das eine oder das andere der durch dieses Prisma gewonnenen Doppelbilder dem Okular dargeboten werden kann. Schließlich ist aus der Patentschrift 231461 ein Scheideprismenentfernungsmesser mit zwei Okularen bekannt geworden, die zu abwechselndem Gebrauch im Winkel zueinander stehend auf das eine und das andere der beiden Doppelbilder des Scheideprismas gerichtet sind.It is also known from patent specification 175900 (page 3, lines 14 to 22), that with a range finder with a separating prism at will one or the other of the double images obtained by this prism are presented to the eyepiece can be. Finally, from the patent specification 231461 a cutting prism range finder have become known with two eyepieces, which can be used alternately at an angle to one another on one and the other of the two double images of the divider prism are directed.

Ordnet man in den Okularbrennebenen ein Paar von Meßmarkensystemen oder ein Einzelmarkenpaar an, wie dies von stereoskopischen Entfernungsmessern her, deren Okularen je ein einfaches Bild dargeboten wird, bekannt ist, und zwar so, daß die räumliche Entfernungsskala in den orthostereöskopischen Teil des Gesichtsfeldes fällt oder die räumliche Einzelmarke ganz oder teilweise in diesem Gesichtsfeldteile liegt, so kann man das Instrument auch wie einen jener bekannten Entfernungsmesser benutzen, nämlich nur mit dem orthostereöskopischen Gesichtsfeldteile. Im Falle der räumlichen Entfernungsskala kann an ihr bei einer durch die Justierung bestimmten Stellung der Ablenkungsvorrichtung unmittelbar die Entfernung des Meßobjekts abgelesen werden. Im Falle der räumlichen Einzelmarke wird die Messung dadurch bewerkstelligt, daß mittels der Ablenkungsvorrichtung das Meßobjekt mit jener Einzelmarke in gleiche scheinbare Entfernung gebracht wird. Bei gewissen Objekten ist die Anwendung dieser Meßverfahren von Vorteil; man kann z. B. so die Entfernung punktartiger Lichtquellen messen, ohne der bekannten Vorrichtungen zu bedürfen, durch die das Bild des Lichtpunktes in eine Linie verwandelt wird.If one arranges a pair of measuring mark systems or a single mark pair in the eyepiece focal planes on, as is known from stereoscopic rangefinders, the eyepieces of which are presented with a simple image is, in such a way that the spatial distance scale in the orthostereoscopic part of the field of view falls or the spatial individual mark wholly or partially in this part of the field of view you can use the instrument like one of those well-known rangefinders use, namely only with the orthostereoscopic parts of the visual field. In the event of the spatial distance scale can be determined by the adjustment on her Position of the deflection device reads the distance of the measurement object directly will. In the case of the spatial single mark, the measurement is accomplished in that by means of the deflection device, the measured object with that single mark in the same apparent Distance is brought. This measuring method is used for certain objects advantageous; you can z. B. measure the distance of point-like light sources without the need for the known devices, through which the image of the point of light is transformed into a line.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 als Beispiel ein Okularprismensystem im Grundriß dargestellt, dessen Scheideprismensystem zwei in verschiedener Höhe liegende, einander kreuzende Scheideschichten enthält. Zwei rechtwinklige Spiegelprismen a mit versilberter, nach beiden Seiten spiegelnder Hypotenusenfläche sind so aufeinandergelegt, daß diese Flächen senkrecht aufeinander und unter 45⁰ gegen die Standlinienrichtung A-A geneigt stehen. Zum Schütze der Scheideschichten ist ihnen je ein rechtwinkliges Spiegelprisma b aufgekittet. Das gemischte Strahlenbüschelsystem, das vorn aus den Prismen α austritt (sein Achsenstrahl ist mit einfacher Pfeilspitze bezeichnet), wird mittels zweier rechtwinkliger Spiegelprismen c zum rechten Okular weitergeleitet und liefert ein Doppelbild, dessen unteres Teilbild dem rechten und dessen oberes Teilbild dem linken Ende der Standlinie zugehört. Das gemischte Strahlenbüschelsystem, das die sonst verlorenen Strahlen enthält undIn the drawing, an ocular prism system is shown as an example in plan in FIG. Two right-angled mirror prisms a with silver-plated hypotenuse surfaces reflecting on both sides are placed one on top of the other in such a way that these surfaces are perpendicular to one another and inclined at ^{45 °} to the base line direction AA. A right-angled mirror prism b is cemented onto each of them to protect the separating layers. The mixed beam system that emerges from the prisms α at the front (its axis beam is marked with a single arrowhead) is passed on to the right eyepiece by means of two right-angled mirror prisms c and provides a double image, the lower part of which corresponds to the right and the upper part of which to the left end of the stationary line listened. The mixed ray bundle system that contains the otherwise lost rays and

hinten aus den Prismen b austritt (sein Achsenstrahl ist mit doppelter Pfeilspitze bezeichnet), wird mittels zweimaliger Reflexion in einem ■■ rechtwinkligen Spiegelprisma d zum linken Okular weitergeleitet und liefert ein Doppelbild, dessen unteres Teilbild dem linken und dessen oberes Teilbild dem rechten Ende der Standlinie zugehört.Rear b exiting the prisms (its axle beam is double arrowhead hereinafter), is by means of two-time reflection in a ■■ rectangular mirror prism d to the left eyepiece forwarded and provides a double image, the lower part image to the left and whose upper part image to the right end of the base line listened.

In Fig. 2 und 3 ist als zweites Beispiel das optische System eines der Erfindung entsprechenden Entfernungsmessers dargestellt, in dessen Scheideprismensystem eine einzige beiderseitig spiegelnde Scheideschicht angeordnet ist. Aus den an den Enden der Standlinie in zwei Objektivprismen e^x und e² eintretenden Strahlenbüschelsystemen werden mittels zweier Obj ektivlinsen f zwei Bilder erzeugt und diese der Scheideschicht g° eines Scheideprismensystems g¹, g² zugeführt, nachdem das rechte Strahlenbüschelsystem durch einen die Ablenkungsvorrichtung andeutenden, verschieblichen Glaskeil h hindurchgegangen ist. Die Scheideschicht ist zum zweiten Male, und zwar in größerem Maßstabe, in Fig. 4 dargestellt, die einen Schnitt zwischen den Einzelprismen g¹ und g² in Fig. 2 zeigt. Sie nimmt die obere Hälfte der Schnittfläche ein und wird in ihrer der Meßebene parallelen Scheidekante i von den Achsenstrahlen getroffen. Das eine der beiden durch das Scheideprismensystem g¹, g² erzeugten Doppelbilder, von denen nach Belieben das eine oder das andere als das Erzeugnis der sogenannten verlorenen Strahlen gelten kann, wird mit Hilfe einer Kollektivlinse k und einer Umkehr linse I, zwischen denen ein Spiegelprisma m angeordnet ist, sowie der drei Spiegelflächen zweier Prismen η und 0 dem linken Okular p¹, p² dargeboten. Das andere Doppelbild wird mit Hilfe einer Kollektivlinse q und einer aus zwei getrennten Gliedern bestehenden Umkehrlinse r¹, r² sowie eines Spiegelprismas s dem rechten Okular p¹, p² zugeführt. Die Linsen q, r¹ und r² sind in ihren Brechkräften so gewählt, daß zwischen r¹ und r² paralleler Strahlengang herrscht, um durch Verschieben des rechten Okalars samt dem Prisma s und der Linse r² parallel zur Standlinie den Okularabstand dem Augenabstande des Beobachters anpassen zu können.As a second example, FIGS. 2 and 3 show the optical system of a range finder corresponding to the invention, in the separating prism system of which a single double-sided reflective separating layer is arranged. ^{From the beam bundle systems entering two objective prisms e x} and e ² at the ends of the base line, two images are generated by means of two objective lenses f and these images are fed to the separating layer g ° of a separating prism system g ¹ , g ² after the right bundle beam system is indicated by a deflection device , sliding glass wedge h has passed through. The separating layer is shown for the second time, on a larger scale, in FIG. 4, which shows a section between the individual prisms g ¹ and g ² in FIG. It occupies the upper half of the cut surface and is struck by the axial rays in its cutting edge i, which is parallel to the measuring plane. One of the two double images generated by the separating prism system g ¹ , g ² , one or the other of which can be regarded as the product of the so-called lost rays, is made with the help of a collective lens k and an erecting lens I, between which a mirror prism m , and the three mirror surfaces of two prisms η and 0 presented to the left eyepiece p ¹ , p ² . The other double image is fed to the right eyepiece p ¹ , p ² with the aid of a collective lens q and an erecting lens r ¹ , r ² consisting of two separate members and a mirror prism s. The refractive powers of the lenses q, r ¹ and r ² are selected so that there is a parallel beam path between r ¹ and r ^{2 in} order to adjust the eyepiece distance to the interpupillary distance by moving the right ocular together with the prism s and the lens r ^{2 parallel to the base line} To be able to adjust the observer.

In dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiele ist der untere Teil des Raumbildes orthostereoskopisch, der obere pseudostereoskopisch, wobei jeder Teil die Hälfte des gesamten Gesichtsfeldes einnimmt. Führt man die Scheideschicht g°, wie in Fig. 5 dargestellt, als einen zur Meßebene parallelen Streifen aus, der zwei Scheidekanten i aufweist, so werden die zum pseudostereoskopischen Raumbildteile beitragenden Teilbilder durch diese beiden Scheidekanten begrenzt, und die zum orthost ereoskopischen Teile beitragenden liegen, in zwei Stücke getrennt, darunter und darüber; nur in einem kleineren Teile des Raumbildes ist daher durch die pseudostereoskopische Eigenschaft dieses Teils die Übersicht gestört. Wollte man eine Einteilung des Gesichtsfeldes herbeiführen, bei der der pseudostereoskopische Teil von dem orthostereoskopischen umschlossen wird, so könnte man dies etwa dadurch erzielen, daß man die nach Fig. 5 streifenförmige Scheideschicht sich nur durch den mittleren Teil des Prismas erstrecken läßt.In the example shown in FIGS. 2 and 3, the lower part of the spatial image is orthostereoscopic, the upper part pseudostereoscopic, each part occupying half of the entire field of view. If the separating layer g °, as shown in FIG. 5, is designed as a strip parallel to the measuring plane and having two separating edges i , the partial images contributing to the pseudostereoscopic spatial image parts are delimited by these two separating edges, and those contributing to the orthostereoscopic parts are located , separated into two pieces, below and above; The overview is therefore disturbed by the pseudostereoscopic property of this part only in a smaller part of the spatial image. If one wanted to bring about a division of the visual field in which the pseudostereoscopic part is enclosed by the orthostereoscopic part, this could be achieved for example by letting the strip-shaped partition layer according to FIG. 5 extend only through the central part of the prism.

Claims

Patents t-An SPRU c η:

Stereoscopic rangefinder in which the eyepieces are between the objective lenses and each eyepiece has a double image generated by a dividing prism system, whose partial images are both upright, opposite ends of the base line and in one of the base line parallel coincidence line - ■■ · zen, is presented and with the means a deflection device is measured, the mutual distance of the lower Changes partial images and those of the above by equal but opposite amounts, characterized in that it has only a single, common to both lens systems Contains separating prism system that generates the two double images.

1 sheet of drawings.