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Fernrohr, insbesondere für Vermessungsgeräte mit Blende Bei Fernrohren,
welche insbesondere für Vermessungsgeräte Verwendung finden sollen, ergibt sich
in manchen Fällen die Notwendigkeit, räumliche Meßmarkengebilde zu verwenden, d.
h. solche, die auch eine zur optischen Bildebene senkrechte Ausdehnung haben, z.
B. Würfel, Tetraeder oder sonstige Polyeder. Solche räumliche Meßmarkengebilde können
durch die derzeit üblichen optischen Mittel niemals scharf und parallaxfrei in einem
Fernrohrbildfeld abgebildet werden, weil bei der optischen Abbildung durch die bekannten
Linsensätze den verschiedenen Gegenstandsweiten der einzelnen Meßmarkenpunkte verschiedene
Bildweiten entz sprechen, welche in ihrer Gesamtheit unmöglich in der Okularbrennebene
liegen können.
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Um jedoch auch solche räumliche Meßmarkengebilde in perspektivisch
richtiger Zentralprojektion in einem Fernrohrgesichtsfeld derartig reell abzubilden,
daß sie in allen Teilen genügend scharf und annähernd mit dem Bild des zu vermessenden
Objektes parallaxfrei erscheinen, wird gemäß der Erfindung eine Lochblende im Brennpunkt
des Projektionsobjektivs, dem sie als Projektionszentrum dient, angebracht und mit
diesem Projektionsobjektiv zusammen gegenüber der räumlichen Meßmarke verschiebbar
angeordnet. Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes sollen an Hand der Zeichnung,
welche in Abb. i und a zwei beispielsweise Ausführungsformen desselben darstellt,
besprochen werden.
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Das als räumliche Meßmarke hier angenommene Gebilde sei eine zur Projektionsrichtung
geneigte Seite oder Flächen- bzw. Raumdiagonale irgendeines beliebigen (nicht gezeichneten)
Polyeders,- die als Pfeil i (Abb. i) dargestellt ist. Der Mittelpunkt o dieses als
Maßeinheit oder als Maßstab anzusehenden Pfeiles i liege im Abstande o O vom Mittelpunkt
O des Projektionsobjektivs z, dessen Brennpunkt in F liegt und welches von dem Pfeil
i ein reelles Bild in i' erzeugt. Dieses Bild kommt bekanntlich zustande durch die
Gesamtheit der Schnittpunkte aller von den einzelnen Punkten des Pfeiles i divergent
ausgehenden auf die Projektionslinsen auffallenden und aus ihr konvergent austretenden
Strahlenbündel. Selbstverständlich ist dieses reelle Bild i',des Pfeiles i selbst
auch. räumlich, d. h. schräg zur optischen Achse, und könnte keinesfalls, durch
ein Fernrohrokular betrachtet, über seine ganze Länge gleichzeitig scharf gesehen
werden. Wäre überdies in der Okularbrennebene l das reelle Bild z" eines fern zu
vermessenden Objektes abgebildet, so würde dieses Bild nur gegen den
Schnittpunkt
des Pfeilbildes mit der Bildebene 7 des .Fernrohres parallaxfrei erscheinen, von
hier aber gegen die beiden Pfeilbildenden wachsende Parallaxen aufweisen.
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Bringt man jedoch erfindungsgemäß in den Punkt F ein sehr kleines
Loch der Lochblende 3, so dienen nur jene Strahlen der Punkte des Pfeiles i zur
Bilderzeugung, die durch diese kleine Blendenöffnung hindurchgehen. Ihre Anzahl
ist nur gering im Vergleich zu jener ohne Lochblende, weshalb sich wohl das reelle
Bild i des Pfeiles eben lichtschwächer ergibt, jedoch ist dabei der Vergenzwinkel
dieser bilderzeugenden Strahlenbündel so außerordentlich gering, daß man in ziemlich
weiten Entfernungen vor und hinter dem geometrischen Pfeilbild i' ein zur optischen
Achse senkrechtes reelles Pfeilbild konstanter Größe in befriedigender Bildschärfe
erhält. Man kann also bei Verwendung einer solchen Feinlochblende das Pfeilbild
i' in ziemlich weiten Grenzen von der Okularbrennebene einstellen, ohne unscharfe
Bildbegrenzungslinien und falsche Bildgrößen zu erhalten.
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Die perspektivisch und maßstäblich richtige Zentralprojektion des
Meßmarkengebildes (hier des schrägen Pfeiles i) ergibt sich durch maßstäbliches
Einstellen des Meßmarkenmittelpunktes o vom Projektionszentrum F im Verhältnis der
Maßeinheit (Pfeillänge) zur Entfernung des zu vermessenden Objektes, das gleichzeitig
annähernd parallaxfrei mit dem Meßmarkenbild im Fernrohrgesichtsfeld erscheinen
soll.
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Zu diesem Zweck ist beispielsweise die Visierrichtung z-z' parallel
zur optischen Projektionsrichtung o O gelegt. Die in dieser Richtung von dem fernen
zu vermessenden Objekte ausgehenden Parallelstrahlenbündel werden zunächst durch
das Fernrohrobjektiv .4 konvergent gerichtet, durch ein darauffolgendes Prisma 5,
das zwecks Erhaltens aufrechter und. seitenrechter Objektbilder hier als Dachkantpentaprisma
angenommen ist. um 9o° abgelenkt. worauf die Strahlen mittels eines würfelförmigen,
verkitteten Doppelprismas 6 mit lichtdurchlässig versilberter Hypotenusenfläche
abermals um 9o° abgelenkt werden, und zwar derartig, daß sie im Gesichtsfeld 7 ein
reelles Bild z" des anvisierten Objektes erzeugen, das gemeinsam mit dem Pfeilbild
i' durch das aus Kollektiv 8 und Augenlinse g bestehende Okular gesehen wird. Zur
Beleuchtung des Pfeiles i dient eine hinter der Mattscheibe io angeordnete Lichtquelle
i i.
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Zwecks Einstellung der LochblendenöffnungF vom Mittelpunkt o der Meßmarke
i, die zweckmäßig um eine durch o gelegte horizontale Achse drehbar gelagert ist,
wird die mit der Fassung des Projektionsobjektivs 2 verbundene Lochblende 3 mittels
eines daran befestigten, mit dem Knopf 12 versehenen Zapfens in einem Längsschlitz
des Gehäuserohres nach einer längs dieses Schlitzes -angebrachten Entfernungsteilung
t verschoben.
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Mitunter kann es zweckmäßig sein, anstatt der ganzen längs des Pfeiles
i aufgetragenen Teilung nur einen einzigen - Teilstrich bzw. einen vom Mittelpunkt
o in einem gewissen Abstand liegenden Punkt auf .das Bild des Vermessungsobjektes
zu projizieren.
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In Abb. z ist dieser Meßpunkt durch eine kleine Kugel 13 verkörpert,
die, auf einer ver: tikalen Nadel 13a sitzend, von unten in das Projektionsgehäuse
zwischen Lochblende 3 und Mattscheibe io hineinragt und in drei zueinander senkrechten
Richtungen maßstäblich eingestellt werden kann. Zu diesem Zwecke erfolgt die Vertikalverstellung
der Markenkugel durch Verdrehen des unteren, in eine Griffscheibe i3b mit einem
Gewindezapfen 13c übergehenden Nadelendes, das in ein mit Muttergewinde versehenes
Gleitstück 14 eingeschraubt ist, wobei die Höhenverstellung der Markenkugel 13 durch
die am Gleitstück angebrachte Höhenskala id.a kontrolliert werden kann., Dieses
Gleitstück 14 ist ebenfalls mit Muttergewinde versehen und durch Verdrehen der Schraubenspindel
15 quer zur Projektionsachse nach einer auf dem Gleitblock 16 befindlichen Skala
16a verschiebbar, während dieser ebenfalls mit Muttergewinde versehene Gleitblock
durch Verdrehen der Spindel 17 in der Projektionsrichtung längs der mit dem
Projektionsgehäuse fest verbundenen Führung 18 verschiebbar ist, welche Verschiebung
mittels der Skala 18a ebenfalls maßstäblich eingestellt werden kann. Durch die auf
diese Weise erzielte räumliche Einstellung der Meßmarke-nkugel relativ zum Meßmarkenmittelpunkt
o und dessen Einstellung zum Projektionszentrum F wird eine perspektivisch richtige,
hinreichend scharfe und annähernd parallaxfreie Zentralprojektion der Meßmarke auf
das Bild des Vermessun--sobiektes erhalten.