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Fernrohr. Bei geodätischen Geräten mit einem Fadennetz im Fernrohr
erfolgt die Einstellung der Fäden in die Obj ektivbildebene in der Weise, daß der
Okularauszug oder-eine Zwischenlinse mittels eines Triebwerkes so lange verschoben
wird, bis die Parallaxe beseitigt ist.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Fernrohr, dessen Scharfeinstellung
schneller vor sich gehen und von ungünstigen Luft- und Beleuchtungsverhältnissen
unabhängig sein soll. Dies wird erreicht durch mikroskopische Beobachtung der Bewegung
und Einstellung des Fernrohrzugrohres mit Hilfe von Teilungen oder Nomogrammen,
die den infolge Wechsels der Dingentfernungen nötigen Verschiebungen des Zugrohres
entsprechen.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel ist in den Abb. i bis 3 dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i eine in einem Fernrohr angeordnete Vorrichtung in einem senkrechten
Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B-C-D der Abb. i mit ortsveränderter
Lage einzelner Teile und Abb. 3 ein verkleinertes Bild des scheinbaren Gesichtsfeldes.
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Am Zugrohr i mit der Zwischenlinse 2 ist über einer Durchbrechung
eine Teilscheibe 3 angebracht, welche durch eine am Fernrohrtubus ausgesparte Öffnung
i' Tageslicht erhält. Auf der Teilscheibe 3 ist eine Teilung angeordnet, die genau
übereinstimmt mit den für die verschiedenen Dingentfernungen nötigen Verschiebungen
des Zugrohres. Die Teilung kann auf der Teilscheibe eingeritzt oder photographisch
übertragen sein. 5 ist ein Reflexionsprisma und 6 ein Mikroskopobjektiv, beide so
auf der Drehachse 8 befestigt, daß nach dem Einschwenken das Bild 3' der Teilung
der Teilscheibe 3 in der dem Fernrohr und dem Mikroskop gemeinsamen 0kularbildebene
7 erscheint und nach dem Ausschwenken der Strahlengang im Fernrohr nicht beeinträchtigt
wird (Abb. 2). 9 und io in Abb. 3 sind senkrechte, ii ist ein wagerechter Faden.
Wird das Zugrohr vor, oder rückwärts bewegt, so bewegt sich im Gesichtsfeld das
Bild 3' der Teilung entsprechend auf oder ab. Wird das Fernrohr zur optischen Entfernungsmessung
mit wagerechter Latte verwendet, so kann nach Ausschwenken des Mikroskopes mittels
der Fäden 9 und io vorerst die Entfernung der Latte bestimmt und dann nach dem Einschwenken
das Zugrohr so verschoben werden, bis der wagerechte Faden ii auf dem der Entfernung
der Latte entsprechenden Teilstrich der Teilung 3' steht. Abb. 3 zeigt das Gesichtsfeld
bei Einstellen des Fernrohres auf eine Entfernung von. 52 m. Nach Einstellen des
Zugrohres wird das Mikroskop ausgeschwenkt, und die eigentliche Messung kann vorgenommen
werden.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Abb. q., wo die am Fernrohr
angebrachte Vorrichtung in einem senkrechten Schnitt dargestellt ist, sind Prisma
5' und Objektiv 6' fest im Innern des Fernrohres mit dem Tubus verbunden. Das Bild
3' der Teilung der Teilscheibe 3, welche ebenso wie im ersten Beispiel angeordnet
ist, erscheint wiederum in der Fadenebene 7. Die Einstellung des Zugrohres geschieht
entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.
Mittels einer auf der
Zeichnung nicht dargestellten Blende kann bei Nichtgebrauch des Mikroskopes dessen
Strahlengang abgeblendet werden.
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Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Abb.5, welches die an einemFernrohr
angebrachteVorrichtung in einem wagerechten Schnitt darstellt, ist ein Mikroskop
M mit eigenem Okular K und fest angeordnetem Prisma 5" und Objektiv 6" seitlich
am Fernrohr 4 angebracht. In der Bildebene befindet sich eine Teilscheibe 26, mit
einer der in Abb. 3 abgebildeten Teilung 3' entsprechenden Teilung. Auf der am Zugrohr
= befestigten Teilscheibe x2, durch welche, entsprechend den zwei ersten Ausführungsbeispielen,
das Tageslicht einfällt, ist eine zur Zugrohr-2achse senkrecht verlaufende Strichmarke
angebracht, die im Gesichtsfeld des Mikroskops als senkrechter Faden erscheint,
der sich beim Bewegen des Zugrohres scheinbar seitwärts bewegt. Die Anwendung entspricht
den zwei ersten Ausführungsbeispielen.
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Es können auch gewöhnliche astronomische Fernrohre entsprechenderweise
mit den oben beschriebenen und dargestellten Einstellvorrichtungen versehen werden.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung ist vor
dem Einstellen des Zugrohres mittels des Mikroskopes die Entfernung des anzuzielenden
Objektes zu ermitteln, was in der Regel mit Hilfe einer Meßlatte geschehen kann.
Es kann dies vermieden werden, wenn man am Zugrohr an Stelle der Teilscheibe 3 (Abb.
i und 4) eine Nomogrammscheibe anbringt und das Mikroskop so anordnet, däß im Gesichtsfeld
des Fernrohres außer dem erwähnten Nomogramm gleichzeitig ein am Zielpunkt senkrecht
zur Zielrichtung befindlicher Gegenstand von dem XLomograrnm angepaßter Länge geschnitten
werden kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 6, wo die an einem Fernrohr
angebrachte Vorrichtung in einem senkrechten Schnitt dargestellt ist, sind Prisma
5"' und Objektiv 5"' wiederum auf einer Drehachse 8"' derart angeordnet, daß auch
nach ihrem Einschwenken außer dem auf der Platte 13 gezeichneten Nomogramm im Gesichtsfeld
7 des Fernrohres auch das anzuzielende Objekt, beispielsweise ein Stück einer wagerechten
Latte, beobachtet werden kann. Die Abb.7, 8 und 9 stellen das Gesichtsfeld des Fernrohres
dar, wenn die Latte in 30, 50 und ioo m Entfernung aufgehalten wird. Darin
ist die Latte mit L, die Teilung mit T, eine an der Latte angebrachte
Marke mit Q bezeichnet; die Nomogrammkurven 9, io, ii stellen die senkrechten und
wagerechten Fäden des Fernrohres dar. Das auf der Teilscheibe 13 gezeichnete Nomogramm
besteht aus der Kurve 14 und der Geraden r4', welch letztere im Bilde mit dem linken,
durch o gehenden senkrechten Faden als zusammenfallend gezeichnet ist. Die Kurve
14 wird erhalten, wenn man auf der Geraden i4' als Abszissenachse die den Entfernungen
entsprechenden Verschiebungen des Zugrohres und darauf als Ordinaten die jeweilige
Bildgröße des Lattenstückes o-Q aufträgt. Bei Anwendung der Vorrichtung wird die
Marke 14 des Nomogrammes auf o der Latte eingestellt und das Zugrohr verschoben,
bis die Kurve z¢ die Lattenmitte bei der Marke Q schneidet. Kurve =5 in Abb. 7 und
9 bezeichnet die Stellung der Kurve bei einem Einstellfehler des Zugrohres von etwa
i/lo mm. Die Nomogrammkurven können je nach der Größe der Strecke o-Q verändert
werden.
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Die praktische Verwendung der Vorrichtung ist jedoch nur dann gewährleistet,
wenn der Einfluß der Temperatur auf die Fernrohrkonstanten beseitigt werden kann.
Bei einem Fernrohr mit Zwischenlinse z. B.. ist nebst der Änderung der Brennweiten
auch mit der Änderung der Bildweite je nach Art des Metalls zu rechnen. Die Stellung
der Zwischenlinse wird daher bei derselben Entfernung für jede Temperatur verschieden
sein. Das Zugrohr macht eine den Temperaturveränderungen entsprechende zusätzliche
Bewegung.
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Um diese Bewegung aufzuheben, sind mit dem Gegenstande der Erfindung
Vorrichtungen verbunden, welche bei Temperaturveränderungen die Unveränderlichkeit
der Stellung der am Zugrohr befestigten Teil- oder Nomogrammscheibe in bezug auf
die optische Achse des Mikroskops gewährleisten. Zu diesem Zwecke ist eine auf der
Zeichnung nicht dargestellte Einrichtung vorgesehen, bei der die Teilscheibe 3 (Abb.
i) oder 26 (Abb. 5) durch eine eine Temperaturteilung tragende, mit Hilfe eines
Zeigers einstellbare Mikrometerschraube verschiebbar eingerichtet ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Abb. io, welche einen senkrechten
Schnitt darstellt, bedeutet ig ein am Zugrohr i befestigtes Gehäuse mit den Endwänden
16, 17 und der Zwischenwand 18. Es ist in der Mitte durchbrochen, damit Tageslicht
die Teil- oder Nomogrammscheibe 2o durchdringen kann, welche mit der Teilscheibe
3 (Abb. i) oder 13 (Abb. 6) übereinstimmt. Sie ist in einem in der Endwand 16 und
der Zwischenwand IS geführten, in seiner Längsrichtung verschiebbaren Kolben22 gefaßt.
Der Raum 25 enthält eine Quecksilbersäule. Die Scheibe 23 ist mit dem Kolben fest
verbunden und dient als Gegenlager für die Feder 24, welche den Kolben fest an die
Quecksilbersäule drückt. Bei Temperaturveränderungen ändert sich das Volumen der
Quecksilbersäule, so daß der Kolben 22 und die mit ihm. verbundene Teilscheibe 2o
unter der wechselseitigen Wirkung von Quecksilbersäule und Feder 24 stehen und sich
selbsttätig einstellen. Durch Änderung des Quecksilbervolumens und
des
Kolbendurchmessers kann die Größe der Kolbenbewegung der vorerwähnten zusätzlichen
Bewegung angepaßt werden.
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Zum selbsttätigen Einstellen der Teilscheibe 2o kann auch ein anderes
Mittel vorgesehen sein, z. B. ein die Teilscheibe tragenden, an einem Ende des Zugrohres
befestigter Metallkörper von entsprechendem Ausdehnungsvermögen. Statt der Teil-
oder Nomogrammscheibe kann auch ein Bestandteil des Mikroskopsystems, z. B. das
Objektiv, verschiebbar eingerichtet sein.