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Optisches meßgerät. Optische Meßvorrichtungen, welche zum Zwecke der
Messung im Strahlengange beweglich angeordnete optische Mittel enthalten, deren
Bewegung meßbar ist und entsprechende Richtungsänderungen des Zielstrahles hervorrufen,
sind bekannt. Es werden auch schon längst in Meßfernrohren und Nleßmikroskopen in
der Bildebene angeordnete Fäden, Einteilungen oder Maßstäbchen zur Messung verwendet.
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Der Gegenstand der Erfindung ist eine der oben geschilderten INTeßv
orrichtungen, bei welcher die Bewegung der im Strahlengange angeordneten optischen
Mittel senkrecht zur i optischen Achse erfolgt. Die Neuerung beruht gemäß der Erfindung
in der Anordnung der beweglichen optischen Mittel in unmittelbarer Nähe einer Bild-
oder Gegenstands- ', ebene. Hierdurch «erden die oben bezeichneten Meßgeräte einfacher
im Aufbau sowie handlicher und widerstandsfähiger im Ge-
brauche. Gleichzeitig
werden Fehlerursachen ausgeschaltet, wodurch sich die Genauigkeit der Messungen
steigert. , Die Zeichnung zeigt ein einfaches Anwendungsbeispiel, ein nach dem Grundgedanken
der Erfindung . gebautes Theodolitablies,emikroskop, in zwei verschiedenen Ausführungsformen,
und zwar Abb. i ein Mikroskop, bei dem das bewegliche optische Mittel (beispielsweise
Prisma) in unmittelbarer Nähe der Bildebene angeordnet ist, Abb. 2 ein entsprechendes
Mikroskop mit Schiebekörper (beispielsweise Linse) bei der Gegenstandsebene, Abb.3
das im Gesichtsfelde eines solchen Ablesemikroskops sichtbare Bild bei Nullstellung,
Abb. q. dasselbe bei Ablesestellung und Abb.5 die Wirkungsweise der in Abb. i dargestellten
Ausführungsform des beweglichen optischen Mittels.
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Bei jeder der beiden Anordnungsarten können sowohl Linsen wie Prismen
in gleicher Weise als Schiebekörper Verwendung finden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist im Okular (Okularmikrometer)
einer Zielvorrichtung in der Nähe des Fadenkreuzes F, und zwar nach dem Gegenstand
G-G
zu, ein lichtbrechender Schiebekörper L in einer zur optischen
Achse O nahezu senkrechten Ebene B-B verschiebbar angeordnet. Mit diesem Schiebekörper
L ist ein Maßstäbchen M (Albb. 5) auf einfache Weise, zweckmäßig starr, derart verbunden,
daß es sich bei einer Verschiebung des Schiebekörpers L in der Bildebene im Gesichtsfelde
des Okulars in der Richtung seiner Teilung bewegt. Das Maßstäbchen kann in an sich
bekannter Weise auf der fadenkreuzseitigen Begrenzungsfläche des Schiebekörpers
eingeritzt oder z. B. photographisch aufgetragen sein. Der Messungsvorgang ist folgender:
Im Gesichtsfelde eines solchen Ablesemikroskops, z. B. dem eines Theodoliten, sieht
man (Abb. 3) - außer dem üblichen Fadenkreuze F und dem Bilde der Kreisteilung Kr
das mit dem Schiebekörper L verbundene Maßstäbchen M. In der Nullstellung deckt
sich der Nullstrich des Maßstäbchens M mit dem Mittelfaden des Fadenkreuzes F. Wird
nun - der Schiebekörper L (Abb. 5) und mit ihm das Maßstätxhen M um einen bestimmten
Betrag verschoben, so bewegt sich gleichzeitig das Bild Kr um einen entsprechenden
kleineren Betrag am Fadenkreuze F vorbei. Es kann ein beliebiger Punkt des Bildes
(Strich der Kreisteilung) mit dem senkrechten Faden des Fadenkreuzes zur Deckung
gebracht werden. Nun wird am Maßstäbchen M ohne weiteres mit Hilfe des senkrechten
Fadens der Verschiebungsweg W (Abb. 4) des Schiebekörpers aus seiner Nullstellung
abgelesen. Die Verschiebung w (Abb. 3) des Bildes in der Bildebene ist eine bestimmte
bekannte Funktion der Verschiebung des Schiebekörpers, welche bei geeigneter Einrichtung
die einfache Form hat: W - w # x # C. Hierbei hängt C von Form,
Anordnung und Größe des Schiebekörpers ab. Wird C größer als eins gewählt, so wird
; w durch Messen von W mit erhöhter Genauigkeit gefunden.
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Entsprechende Verhältnisse ergeben sich, wenn der Schiebekörper in
der Nähe einer sonstigen Bildebene oder der Gegenstandsebene (Abb. 2) angeordnet
ist und das Maßstäbchen sich in der betreffenden Bild- oder Gegenstandsebene im
Gesichtsfelde bewegt Die Anordnung des Schiebekörpers in der Nähe der Gegenstandsebene
G-G wird bei Lupen und Mikroskopen gelegentlich vorteilhaft sein.
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Durch geeignete Wahl der Schiebekörper und Verschiebungswege sowie
durch Ver- I bindung mit anderen beweglichen oder unbeweglichen lichtbrechenden
Körpern lassen sich die optischen Störungen, die durch die mit der Messung verbundene
Verlagerung der optischen Achse des Zielsystems entstehen, vermeiden.
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Der Vorteil der angegebenen Anordnung gegenüber den üblichen Okularmikrometern,
die sich feiner Meßschrauben bedienen, und bekannten Zielvorrichtungen, die optische
Schiebekörper im Strahlengange verwenden, ist der, daß alle Fehler, die aus Ungenauigkeiten
in der feinmechanischen Ausführung oder unsachgemäßer Behandlung der oben bezeichneten
sehr empfindlichen Geräte herrühren, ausgeschaltet sind. Die Genauigkeit der Messungen
kann leicht bis zur Grenze der Unterscheidungsfähigkeit durch das bewaffnete Auge
gesteigert werden. Die Messung selbst wird durch die bequeme Ablesung im Gesichtsfelde
erleichtert. Die Vorrichtung zeichnet sich durch äußerste Einfachheit aus. Sie kann
an allen optischen Zielinstrumenten, die feinsten Messungen dienen sollen, verwendet
werden und kann besonders mit Vorteil an Meßmikroskopen, Entfernungsmessern sowie
allen geodätischen und astrononllschen Winkeimeßgeräten angewendet werden.