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Zusatzeinrichtung für ein Fernrohr mit Nivellierlibelle Die Erfindung
betrifft eine für ein Fernrohr mit Nivellierlibelle bestimmte Zusatzeinrichtung,
die dazu dient, das Fernrohr zur gleichzeitigen Beobachtung einer auf dem Erdboden
lotrecht aufgestellten Meßlafitte und eines Sternes geeignet zu machen und die Durchführung
von terrestrischen Nivelle ient% unter Bezugnahme auf die Richtung der Schwerkraft,
zusammen mit .astronomischen Nivellements, unter Bezugnahme auf die Richtung nach
einem Fixstern, z. B. dem Polarstern, zu ermöglichen, durch deren Vergleich Rückschlüsse
auf den Gebirgsbau und: auf Einlagerungen verschiedenen spezifischen Gewichts gezogen
werden können.
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Gemäß der Erfindung enthält die Zusatzeinrichtung ein Spiegelsystem
aus zwei hintereinandergeschalteten Gliedern, die zweckmäßig je eine gerade Anzahl
von Spiegelflächen aufweisen und von denen das hintere an einem Träger, der dazu
bestimmt ist, an dem Fernrohr festgestellt zu werden, fest angeordnet ist, während
das vordere, zu dem Zwecke, die Beobachtung ein und desselben Sternes bei zwei 'Fernrohrlagen
mit entgegengesetzten Richtungen der Visierlinie zu ermöglichen, gegenüber dem Träger
um eine Achse drehbar ,angeordnet ist, die in der Gebrauchslage der Zusatzeinrichtung
an dem Fernrohr zu der Vis.erlinie desselben ungefähr senkrecht ist. Dabei werden
die Abmessungen der Zusatzeinrichtung so gewählt, daß die Zusatzeinrichtung in ihrer
Gebrauchslage nur einen Teil .des Fernrohrgesichtsfeldes verdeckt, so da.ß .die
Meßlatte und der Stern ,gleichzeitig sichtbar sind und die Lage des Sternbildes
gegenüber dem Lattenbild ablesbar ist.
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Vorteilhaft wird dem Spiegelsystem ein zerstreuendes Linsensystem
von solcher Brennweite zugeordnet, daß in der Gebrauchslage der Zusatzeinrichtung
an dem Fernrohr ein mittels des Spiegelsystems beobachteter Stern bei Fokussierung
des Fernrohres auf eine in einer gewissen .endlichen Entfernung aufgestellte Meßllatte
in die Bildebene des. Fernrohres scharf abgebildet wird.
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Zweckmäßig ist es, die Zusatzeinrichtung mit einer geeignet angeordneten
Libelle zu
versehen, um unter Beobachtung der Stellung der Blase
der Libelle eine solche Verbindung der Zusatzeinrichtung mit dem Fern= roter herbeiführen
zu können, daß die DTreldi;^ achse des vorderen Gliedes des Spiegey-,h systems der
Lobebene durch die VisierliniA des Fernrohres parallel ist.
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Empfehlenswert ist es ,auch noch, die Zusatzeinrichtung mit einer
Winkelmeßvorrichtung zu versehen, die die jeweilige gegenseitige Lage der beiden
Glieder des Spiegelsystems anzeigt. Will man -davon absehen, eines der handelsüblichen
Nivellierfernrohre durch Hinzufügen der beschriebenen Zusatzeinrichtung für die
in Frage kommende Aufgabe verwendbar zu machen, so kann man als Träger des Spiegelsystems
bei geeigneter Ausbildung des Gehäuses des Fernrohres dieses Gehäuse selbst verwenden.
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Abb. i und 2 der Zeichnung veranschaulichen in einem Aufrißschnitt
und in einem Seitenrißschnitt ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten
Zusatzeinrichtung.
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Ein Träger i ist mit einem ringförmigen Teil e versehen, dessen innerer
Durchmesser so bemessen ist, daß der Träger auf denjenigen Rohrtei13 eines Nivellierfernrohres,
der das Objektiv 4 des Fernrohres enthält, so aufgeschoben werden kann, daß seine
Achse X-X mit der Zielachse des Fernrohres zusammenfällt, in der die Hauptpunkte
des Objektivs 4 und die in der Zeichnung nicht sichtbare Zielmarke des Fernrohres
liegen. Eine Klemmschraube 5 dient dazu, den ringförmigen Teil 2 des Trägers i an
dem Rohrteil 3 des Fernrohres festzustellen. In dem Träger i ist ein Pentagonalprisma
6 so befestigt, daß seine Strahlenaustrittsfläche 7 zur Achse X-X senkrecht ist.
Die Breite ,des Pentagonalprismas 6 beträgt nur etwa ein Viertel des inneren Durchmessers
des ringförmigen Teiles 2, so daß, wenn der Träger i an dem Fernrohr festgestellt
ist, ein Beobachter am in der Zeichnung nicht sichtbaren Okular des Fernrohres.
noch zu beiden Seiten des Pentagonalprismas 6 vorbeisehen kann.
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Der Träger i weist noch einen ringföTnig,en Teil 8 ,auf, dessen Achse
Y-Y die Achse X-X senkrecht schneidet und auf der Strahleneintrittsfläche 9 des
Pentagonalprismas 6 senkrecht steht. In diesem ringförmigen Teil. 8 ist ein Gehäuse
i o um die Achse Y-Y drehbar gelagert, das mittels einer Klemmschraube i i gegenüber
dem ringförmigen Teil 8 festgestellt werden kann. Das Gehäuse i o trägt ein zweifach
spiegelndes Prisma 12, dessen Strahlenaustrittsfläche 13 der Strahleneintrittsfläche
9 des Pentagonalprismas 6 parallel ist und dessen Strahleneintritttsfläche 14 mit
der Strahlenaustrittsfläche 13 einen Winkel a einschließt, der gleich der Polhöhe
derjenigen. Gegend ist, in der das Gerät Verwendung finden soll. In der Zeichnung
ist -a- 52°. Vor dem Prisma 12 ist an dem Ge'häuse io eine zerstreuende Linse 15
so bef#'#@'Eigt, daß ihre optische Achse zur Strahleneintrittsfläche 14 senkrecht
ist. Die Linse 15 hat eine Brennweite von 40m, so daß ein mittels der Prismen 6
und 12 und der Linse 15 durch einen Beobachter am Okular des Fernrohres wahrgenommener
Stern bei derjenigen Fokussierung des Fernrohres in dessen Bildebene scharf .abgebildet
wird, bei der dem Beobachter ein scharfes. Bild einer in 40n1 Entfernung vor dem
Objektiv 4 a.u,f dem Erdboden aufgestellten Meßlatte dargeboten wird.
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An dem ringförmigen Teil 2 des Trägers i ist eine Libelle 16 so befestigt,
daß ihre Blase dann einspielt, wenn die Achse Y-Y mit der Achse X-X und damit in
der Gebrauchsstellung der Zusatzeinrichtung an dein Fernrohr, mit der Zielachse
des Fernrohres, in einer Lotehene liegt. Ein Zeiger 17 des Gehäuses i o zeigt an
einer Gradteilung 18 des ringförmigen Teiles 8 des Trägers i die jeweilige Stellung
des Prismas 12 gegenüber dem Pentagonalprisma 6 an. In der gezeichneten Stellung,
bei der die ll.a.uptschnittte der Prismen 6 und 12 zusammenfallen, zeigt der Zeiger
17 den Winkel Null an.
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Der Gebrauch der Zusatzeinrichtung setzt voraus, daß ein Nivellierfernrohr
und zwei Meßlatten so zueinander aufgestellt sind, daß die drei Standorte in der
Nord-Süd-Richtung liegen, der Abstand der Meßlatten voneinander 8om beträgt und
das Fernrohr in der Mitte zwischen den beiden Meßlatten so, aufgestellt ist, daß
seine Stehachse lotrecht und seine Kippachse waagerecht ist. Nach Beendigung dieser
Aufstellung wird der Träger i mit seinem rohrförmigen Teil 2 auf den Rohrteil 3
des Fernrohres so aufgesetzt, daß die Libelle 16 einspielt. Nach Anziehen der Klemmschraube
5 wird durch das Fernrohr die eine der beiden Meßlatten angezielt und bei einspielender
Nivellierli'belle die Lage der Zielmarke des Fernrohres gegenüber dem Bild dieser
Latte abgelesen. Alsdann wird das Fernrohr um die Kippachse so gekippt und das Prisma
12 um die Achse Y-Y so gedreht, daß das Bild des Polarsternes etwa in der Mitte
des Gesichtsfeldes des Fernrohres liegt. Darauf wird die Lage des Sternbildes gegenüber
dem Lattenbild, die Uhrzeit und der von dem Zeiger 17 an der Gradteilung 18 angezeigte
Winkel abgelesen. Nach Beendigung dieser Ablesungen wird das Fernrohr um seine Stehsachse
und das Prisma 12 um seine Dreilachse Y-Y um i8o° gedreht, so daß an der anderen
Latte entsprechende
Abllesungen gemacht werden können. Auch die
neue Uhrzeit ist :abzulesen. Aus .den abgelesenen Werten l:aßt sich dann durch Rechnung
das terrestrische Nivellement mit dem astronomischen Nivellement vergleichen, und
der Vergleich ermöglicht es, Anomalien der Niveauflächen durch den Gebirgsbau sowie
durch Einlagerungen verschiedenen spezifischen Gewichtes festzustellen.