-
Entfernungsmesser mit meßlatte am Ziel. Es sind bereits Entfernungsmesser
mit Meßlatte am Ziel bekannt geworden, bei denen ein Doppelfernrohr benutzt wird;
es sind ferner Entfernungsmesser bekannt geworden, deren Strahlengang durch optische
oder mechanische Mittel in zwei für die Bilderzeugung unabhängige Teile getrennt
ist. Bei den Entfernungsmessern dieser Art ist der Nachteil vorhanden, daß die Bildtrennung
nicht streng durchgeführt ist, so daß die Bilder nicht vollständig unabhängig voneinander
sind. Andere bekannte Entfernungsmesser, die ein durch optische oder mechanische
Mittel in bezug auf die Bilderzeugung in zwei Teile geteiltes Fernrohr besitzen,
sind ihrer ganzen Bauart nach nicht als Einzelfernrohre, sondern als Doppelfernrohre
zu betrachten.
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Doppelbildentfernungsmesser mit
Meßlatte am Ziel und einem Einzelfernrohre (mit nur einem Okular und einem einzigen
Objektiv), bei dem mittels optischer Glieder zwei verschiedene Stellen der Meßlatte
gleichzeitig anzielbar sind, der gegenüber den bekannten Entfernungsmessern sich
dadurch unterscheidet, daß das Fernrohr hinter dem Objektiv mechanische oder optische
Mittel oder beides miteinander enthält, durch die sein Strahlengang im Bildraum
in zwei für die Bilderzeugung vollständig unabhänffi II # ge Teile geteilt wird,
und daß jene optischen Glieder im Bild oder Objektivraum von mindestens einem dieser
beiden Teile liegen. Ferner ist gemäß der Erfindung die Anordnung so getroffen,
daß die hinter dem Objektiv des Fernrohres angeordneten mechanischen oder optischen
Mittel derartig verstellbar sind, daß das Gesichtsfeld des einen Fernrohres teils
auf Kosten des Ccaicht:-_'eldes des anderen Fernrohres veränderbar ist. Endlich
sind vor dem Objektiv mindestens eines der beiden Fernrohrteile brechende oder spiegelnde
optische Mittel angeordnet, welche in bekannter Weise von einer Meßtrommel aus bewegbar
sind, um einen oder beide Teile des Gesichtsfeldes gegeneinander in der Richtung
ihrer Trennungslinie zu verschieben. Dadurch können zwei verschiedene Stellen der
Meßlatte gleichzeitig angezielt werden, und es besteht die Möglichkeit zur Ablesung
des Lattenabschnittes, entweder nach dem Koinzidenzprinzip, d. h ohne Benutzung
von Mel;)-fäden, indem zur Ablesung an der Latte ein Teilstrich derselben, z. B.
der Nullstrich, verwendet wird, oder durch Benutzung des Mittelfadens des Fernrohres.
Im ersteren Falle ist die Parallaae, da keine Fäden zur Ablesung benutzt werden,
vollständig beseitigt, während im zweiten Falle die Parallaxe gegenüber den bekannten
Entfernungsmessern bedeutend vermindert wird, weil nur noch ein einziger Faden zur
Ablesung verwendet wird, der zudem im Zentrum der schärfsten Abbildung sich befindet.
Gegenüber den bekannten Entfernungmessern, bei denen keine Bildtrennung durchgeführt
ist, werden vom Objektiv je zwei aufeinanderliegende Bilder entworfen, welche sich
gegenseitig schwächen und daher die Meßgenauigkeit beeinträchtigen. Bei der Anordnung
gemäß der Erfindung wird zwar
der Nachteil der geringeren Helligkeit in Kauf
genommen, der dadurch bedingt wird, daß je nur die Hälfte des Objektives zur Bilderzeugung
in Betracht kommt, dafür wird aber der Vorteil erreicht, die Mittel, welche den
Strahlengang in zwei unabhängige Teile teilen, derartig anzuordnen und auszubilden,
daß statt zwei Teilbilder, wenn nötig, auch ein Vollbild erzeugt werden kann.
Die
Zeichnung zeigt den Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungsformen, und
zwar Abb. i und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel in Horizontal- bzw. Vertikalschnitt,
Abb.3 einen Lattenabschnitt, Abb. ¢ das Bild im Gesichtsfelde des Fernrohres, Abb.5
bis 7 Schnitte durch verschiedene Vorrichtungen zur Parallelverschiebung des objektseitigen
Strahlenbündels bzw. zum Messen kleiner Lattenabschnitte, Abb.8 und 9 weitere Ausführungsformen
des Fernrohres, Abb. io einen teilweisen Horizontalschnitt zu Abb. 9, Abb. i i ein
weiteres Ausführungsbeispiel in einem Vertikalschnitt, und Abb. i-- einen teilweisen
Schnitt nach der Linie A-A der Abb. i i.
-
Bei dem in Abb. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das
Objektiv mit i bezeichnet; 2 ist das Okular, 3 die Zwischenlinse des Fernrohres.
Durch die innere Wand 4, welche bis an die Bildebene 5 reicht (Abb. 2), ist das
Fernrohr in zwei vollständig unabhängige Teile geteilt, so daß auf jeder Seite der
Wand nur das von der betroffenen Objektivhälfte erzeugte Bild sichtbar ist. Zur
Erzeugung des parallaktischen Winkels ist in jeder Fernrohrhälfte eine planparallele
Platte 6, 7 angebracht, von denen die in der betreffenden Fernrohrhälfte derart
um die Achse 8 gedreht ist, daß im Bildraum eine Parallelverschiebung der Zielachse
und infolge der Brechung im Objektiv eine Abdrehung derselben im Objektivraum hervorgerufen
wird. Die-abgelenkte Zielachse im oberen Fernrohrteile bildet auf diese Weise den
parallaktischen Winkel.
-
Die Ablesung der Entfernung an der Lattenteilung i i der horizontal
gehaltenen Latte i o (Abb. 3, 4) kann sowohl mittels in der Bildebene befindlicher,
in üblicher Weise angebrachter Strichmarken als auch nach Art der Koinzidenzentfernungsmesser
erfolgen. Im letzteren Falle bildet der Nullstrich der Lattenteilung zugleich die
Ablesemarke für die Teilung. Im dargestellten Falle steht der Nullstrich zwischen
den Teilstrichen 61 und 62, d. h. die Ablesung wäre 61 plus g. Um den Lattenabschnitt
zu messen, ist eine. Noniusteilung 13 an der Latte angebracht, mittels welcher sich
die Bruchteile der Teilungsintervalle ablesen lassen. Zum Zwecke der Berichtigung
des Instrumentes ist die Noniusteilung der Latte innerhalb gewisser Grenzen verschiebbar.
-
Ist der Unterschied zwischen Haupt- und Noniusleitung sehr klein,
so wird in der Rezel noch kein Noniusstrich mit einem Teilstrich koinzidieren, so
daß es nötig ist, diese kleinen Lattenabschnitte g noch durch andere Vorrichtungen
zu messen.. Anschließend sind Einrichtungen erläutert, welche diesem Zwecke dienen.
-
Nach Abb.5 befindet sich vor dem Objektiv 14 des Fernrohres eine drehbare
planparallele Platte 15, die durch ein mit einer Meßtrommel 16 in Verbindung stehendes
Getriebe 17 betätigt werden kann; bei deren Drehung wird eine Parallelverschiebung
der Zielachse im Objektraum um die Größe g bewirkt, die an der Trommel 16 abgelesen
werden kann. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 sind solche drehbare Platten
12' und 12" vor dem Objektiv i angebracht.
-
Bei der Einrichtung nach Abb. 6 sind vor dem Objektiv zwei Prismen
18, i9 mit entgegengesetzt gerichteten gleich großen Brechungswinkeln in der Fernrohrrichtung
vorgesehen, die durch ein mit der Trommel 2o in Verbindung stehendes Getriebe 21
ge-, geneinander verschoben werden können. Dadurch findet ebenfalls eine Parallelverschiebung
der Zielachse um die Größe g statt.
-
'Die Einrichtung nach Abb.7 weist vor dem Objektiv zwei nebeneinander
starr verbundene, um den Punkt 22 drehbare Planspiegel23, 24 auf. Durch die Drehung
der Spiegel von der Trommel 2 5 aus wird ebenfalls eine auf der Trommel,-?5 ablesbare
Verschiebung der Zielachse um g bewirkt.
-
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Abb.8 sind in einem durch
eine horizontale Scheidewand in zwei Teile geteilten Einzelfernrohr in dessen einem
Teil zwei Prismen 26,27 mit kleinen, einander entgegengesetz: ten Brechungswinkeln
angeordnet. Beide Prismen sind so weit auseinandergerückt, daß; ähnlich wie im ersten
Ausführungsbeispiel, eine Parallelverschiebung der Zielachse im Bildraum und eine
Abdrehung derselben im Objektraum um den parallaktischen Winkel durch das Objektiv
erfolgt.
-
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel (Abb.9, io) befindet sich das
brechende Mittel, d.h. das Prisma 28,. im Objektraum vor der oberen Objektivhälfte,
während vor der unteren Objektivhälfte die bereits beschriebene planparallele Platte
29 angebracht isst. Statt eines einzigen Prismas könnten auch mehrere solcher hintereinander
geschaltet sein, wobei die Summe ihrer Reflexionswerte dem Reflexionswert des Einzelprismas
gleichkommt.
-
Beim letzten Ausführungsbeispiel nach Abb. i i, 12 ist die Bildtrennung
im Bildraum statt durch mechanische durch optische Mittel erreicht. Das Rhomeoderprisma
31 ist unmittelbar hinter dem Objektiv angeordnet und versetzt das auf den oberen
Objektivteil fallende
Strahlenbündel nach oben. Das unmittelbar
vor dem Okular angeordnete Prisma 32 versetzt das durch den unteren Objektivteil
fallende Strahlenbündel ebenfalls nach oben, so daß, wenn beide Prismen einander
gleich sind, das vom Objektiv entworfene Bild in der gemeinsamen Bildebene als zusammenhängendes
Bild erscheint. Fällt die dem Okular zugekehrte Austrittsfläche des Prismas 32 mit
der Bildebene zusammen, so bildet die Kante 33 die Bildtrennungslinie. Auf der Austrittsfläche
lassen sich die bei geodätischen Instrumenten üblichen Strichmarken anbringen. Der
parallaktische Winkel wird hier durch die beiden im unteren Fernrohr angeordneten
Drehkeile 3o' und 3o" erzeugt, welche, wenn sie gleich viel, jedoch im entgegengesetzten
Sinne gedreht werden, eine Drehung der Zielachse im Bildraum um den Winkel (p bewirken,
ohne sie gleichzeitig in vertikaler Richtung abzulenken. Durch die Brechung im Objektiv
erhält die Zielachse im Objektraum eine solche Richtung, daß sie mit der unabgelenkten
Zielachse des anderen Teilfernrohres den parallaktischen Winkel einschließt. Durch
passende Wahl der Brechungswinkel der Drehkeile sowie ihres Abstandes vom Objektiv
ist es möglich, den Scheitelpunkt S des parallaktischen Winkels in die Horizontaldrehachse
des Fernrohres zu verleg en.
-
Um ein Fernrohr der beschriebenen Art auch für andere geodätische
Zwecke als zur Entfernungsmessung benutzen zu können, müssen dem Beobachter statt
zweier Teilbilder ein einziges Vollbild dargeboten werden. Um dies zu erreichen,
kann einmal die Trennungswand 4. (Abb. 2, 9) um ein Scharnier 3:1 drehbar vorgesehen
sein. Ist hierbei die Drehung der Trennungswand so groß, daß das bildseitige Ende
derselben außerhalb des Gesichtsfeldes zu liegen kommt, so wird der Strahlengang
der einen (oberen Fernrohrhälfte) vollständig abgeblendet, und es kommt nun die
Bildwirkung der anderen unteren Fernrohrhälfte über das ganze Gesichtsfeld zur Geltung.
Das Gesichtsfeld des einen Fernrohrteiles kann somit auf Kosten desjenigen des anderen
Fernrohrteiles erweitert werden. Eine gleiche Wirkung kann auch beim Ausführungsbeispiel
nach Abb. i i und 12 dadurch hervorgerufen werden, daß das Bildvereinigungsprisma
32 vertikal verschoben wird.
-
Bei Benutzung der einen Objektivhälfte zur Erzeugung eines Vollbildes
büßt zwar dieses an Helligkeit ein. Um diesen Nachteil zu beseitigen, kann am okularseitigen
Ende der Trennungswand ein zweites Scharnier 35 angebracht sein, so daß erstere
vollständig aus dem Bereich des Strahlenganges in die in Abb. 2 und 9 gestrichelt
dargestellte und mit ¢" bezeichnete Lage gebracht werden kann. Gleichzeitig kann
man die zur Erzeugung des pa.rallaktischen Winkels benutzten, brechenden Mittel
in eine solche Stellung bringen, daß der parallaktische Winkel gleich Null wird.
Beim ersten Ausführungsbeispiel kann dies geschehen durch Parallelstellen der beiden
Platten 6, 7; beim Ausführungsbeispiel nach Abb.9 und io durch Ergänzen des Prismas
28 zu einer planparallelen Platte, wozu ein zweites mit dem Prisma 28 genau übereinstimmendes
Prisma eingeschaltet wird, oder auch durch Entfernen des das Prisma 28 und die Platte
29 tragenden Rohrstückes 36.