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Konokularer Koinzidenzentfernungsmesser mit veränderlicher Grundlinie.
Gegenstand der Erfindung ist ein monokularer Koinzidenzentfernungsmesser mit veränderlicher
Grundlinie. Sie besteht darin, daß ein Doppelfernrohr mit zwei Objektiven und einem
besonderen Prismensystem verwendet wird, bei dem -für jede Messung die Parallelstellung
der zur Bestimmung des Basisabschnittes dienenden spiegelnden Mittel möglich ist.
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Bei bekannten Entfernungsmessern mit veränderlicher Grundlinie ist
nur ein Fernrohr vorhanden, so daß beim Fehlen der Koinzidenzmarke die Konstanz
des Winkels am Zielpunkte nicht eingehalten werden kann. Außerdem besteht zwischen
den beiden Teilen des Bildes Parellaxe.
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Durch die Anwendung eines monokularen Doppelfernrohres gemäß der Erfindung
ist die scharfe Trennung der optisch einwandfreien Abbildungen gewährleistet; damit
werden die großen Vorteile des Koinzidenzprinzipes tatsächlich ausgenutzt.
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Die Zeichnung veranschaulicht als Beispiel eine Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes.
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Fig. i stellt den Gruidriß des Gerätes, Fig.2 einen Schnitt durch
das Doppelfernrohr nach der Linie x-x .dar. In Fig. 3 ist eine beispielsweise Lagerung
der Prismen P und P,. angegeben.
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Das Gerät (Fig. i) besteht in der Hauptsache aus den beiden Prismen
P und P,. und dem im einen Ende der Grundlinie senkrecht zu ihr angeordneten, monokularen
Doppelfernrohr mit parallelen optischen Achsen.
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Die Auflagerung des Gerätes ist in der Zeichnung weggelassen, da sie
für Gien Erfindungsgegenstand unwesentlich ist.
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Das Gesichtsfeld des Doppelfernrohres ist durch eine wagerechte Trennungsgerade
T halbiert. Das im unteren Teil erscheinende Bild wird durch das untere Objektiv
O, entworfen. Das Prima P,. bewirkt mit dem Prisma P eine Parallelverschiebung der
in 0, einfallenden Lichtstrahlen (Fig. i), so daß sich -das Bild unter der Trennungsgeraden
bei Änderung der Stellung von P auf der Grundlinie seitlich verschiebt. Die durch
das obere Objektiv OZ einfallenden Lichtstrahlen werden im Doppelfernrohr durch
das Prisma P mit planparallelen Spiegelflächen (Fig. 2) derart parallel nach unten
verschoben, daß das von 02 erzeugte Bild in der oberen Gesichtsfeldhälfte erscheint.
Über und unter der Trennungsgeraden entsteht ein umgekehrtes Bild. Zur Beseitigung,der
Parallaxe der beiden
Bildhälften ist. das Objektiv 0, in
einer Hülse gefaßt, welche mittels der Schrauben-F m-utter ernro R r vers (Eig.
2) en bQi gelöster Klemme E im h phob- werden kann.
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Der untere geradlinige Rand T des Spiegelbelages s2 beim Prisma p
(Fig. 2) liegt ungefähr in der gemeinschaftlichen Brennebene der beiden Objektive
und bildet die obenerwähnte Trennungslinie. Durch das angekittete Prisma p' werden
unterhalb der Trennungsgeradem planparallele Glasflächen erzielt und zugleich die
erstere vor Beschädigung und Staub geschützt. Die Prismenkombination kann mittels
der seitlich am Fassungskörper angreifenden Druckschrauben S, und S, (Fig. r) um
eine senkrechte Achse a-a (Fig.2) gedreht werden.
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Eine Drehung .des Prismas p um die Achse a-a bewirkt eine seitliche
Verschiebung der oberen Bildhälfte gegenüber der unteren. Wird für eine bestimmte
Entfernung D eines Gegenstandes, z. B. eines senkrechten Stabes, eine gewisse Stellung
des Prismas P, auf der Grundlinie .gewählt und durch Verdrehen des Prismas p die
beiden Objektbilder zur Koinzidenz gebracht, so besteht für alle Entfernungen Proportionalität
zwischen D und dem Abstand b der beiden Prismen P, und P, sofern die Übereinstimmung
der Bilder immer an derselben Stelle der Trennungsgeraden erfolgt und die Hauptschnitte
beider Prismen parallel bleiben.
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Zum Ablesen der durch :die Stellung des beweglichen Prismas bedingten
Parallelverschiebung der optischen Achse ist die Uriterla.gplatte von P mit einer
Marke versehen (Fig. z) und die Teilung der Konstanten des Gerätes entsprechend
beziffert, so daß die Entfernung abgelesen werden kann. Ist dasselbe Instrument
zur Verwendung mit verschiedenen Konstanten vorgesehen, so sind ,dementsprechend
verschiedene Bezifferungen anzubringen.
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Um eine bestimmte Stelle an der Trennungsgeraden einzuhalten, an der
die beiden Bilder zur Koinzidenz gebracht werden müssen, dient eine Koinzidenzmarke.
Diese kann aus zwei in der Berührungsfläche der Prismen p und p' eingeritzten, parallel
gerichteten, feinen Strichen bestehen. Von diesem Doppelstrich liegt .dann für jede
beliebige Entfernung ein kleines Stück in der Bild-,ebene.
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Das Gerät wird in folgender Weise justiert: Ein in bekannter Entfernung
vom Beobachter liegender Gegenstand wird in der unteren Gesichtsfeldhälfte in die
Koinzidenzmarke gebracht, nachdem das Prisma P auf die entsprechende Entfernung
auf der Teilung eingestellt ist. Nun wird -die Stellung des Prismas p im Fernrohr
mit den Schrauben- S4 und: S;, so geändert, daß in der oberen Gesichtsfeldhälfte
die Fortsetzung des Objektbildes genau in der Verlängerung des unteren fällt.
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Wie bereits angedeutet wurde, findet die theoretische Ablenkung .der
beiden Prismen nur statt, wenn deren Hauptschnitte parallel gestellt sind. Bei Verschiebungen
des Prismas P auf der Grundlinie sind kleine- Lageänderungen des Hauptschnittes
nicht zu vermeiden. Die Prismen P und P,. müssen daher so gelagert werden, daß für
jede Stellung von. P auf der Basis die Parallelstellung von P,_ in einfacher Weise
vorgenommen werden kann.
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Bekanntlich ist -es nicht möglich, eine kleine Drehung des einen Basisprismas
um die Symmetrieachse S-S des Hauptschnittes im Fernrohrbilde zu beobachten, wohl
aber eine Drehung um die Querachse 0-O (Fig. 3). Erstere erzeugt eine Schiefstellung,
letztere eine Höhenänderung des unteren Bildes. Beide Prismen sind daher am beschriebenen
Beispiel je in drei in einem Hauptschnitt angeordneten Punkten gelagert, von denen
je zwei (a und b bei P, SZ und S3 bei P,,) in der Querachse oder in einer
Parallelen zu ihr gewählt wurden. Beim Prisma P sind .die Auflagepunkte a, b und
c als kleine, von der Unterlagplatte vorstehende Halbkugeln ausgebildet. Das Prisma
P,_ ist durch den Bügel B (Fig. z) an einer Unterlagplatte befestigt, welche mittels
Spiralfedern auf den drei Spitzen der in Fig. 2 sichtbaren Schrauben S1, S2 und
S3 niedergehalten wird: Findet bei der Verschiebung des Prismas P auf der Grundlinie
eine Verdrehung seines Hauptschnittes um a-b statt, so kann durch Betätigung der
Schraube S, die in der unteren Gesichtsfeldhälfte beobachtete Höhenänderung behoben,
d. h. die Symmetrieachsen wieder parallel gestellt werden. Um nun die Parallelstellung
der Hauptschnitte für jede Stellung von P zu erreichen, ist dafür zu sorgen, dä.ß
sich bei Verschieben des Prismas die Richtung a-b in der zum Hauptschnitt senkrechten
Ebene nicht ändert. Kleine Abweichungen davon sind unschädlich, zumal wenn: die
Auflagepunkte a und b sowie SZ und S3 in der i Querschnittsrichtung
der Grundlinien gewählt werden, weil dann die j e nach der Lage von P wechselnde
Durchbiegung .der Grundlinie ohne Einfluß bleibt. Mit der Höhenberichtigung des
unteren. Bildes, die vor der i genauen Einstellung des bewegl'rclien Frismas P durch
Betätigung der Schraube S,. erfolgen muß, ist demnach eine genügend genaue Parallestellung
der Hauptschnitte gewährleistet.