DE7337483U - Zielfernrohr mit geknickter optischer Achse - Google Patents

Description

JENOPTIK JENA GmbH

30. 11„ 1972

Zielfernrohr mit geknickter optischer Ach3e

Die Erfindung betrifft ein Zielfernrohr mit geknickter optischer Achse, insbesondere für Nivelliergeräte, das ein zweilinsiges Objektiv, eine mit dem Objektiv fest verbundene Zielmarke, ein in der halben Objektivbrennweite pendelnd aufgehängtes reflektierendes optisches Element und ein Okular enthält.

Wie überall bestehen auch im geodätischen Instrumentenbau Bestrebungen, mit möglichst wenig Aufwand möglichst hochgenaue Geräte zu bauen. Dabei geht es u. a. darum» komplizierte Bauteile durch einfachere gleicher oder höherer Punktionstüchtigkeit zu ersetzen. Beispielsweise besitzen Präzisionsnivelliergeräte mit einem Ziellinienregler in der halben Objektivbrennweite und am Objektiv angeordneter Zielmarke drei- und mehrlinsige Objektive, deren einzelne Linsen weder miteinander verkittet noch versprengt sind und deren Justierung und Justierhaltigkeit hohe technologische Anforderungen stellt«

Ferner ist es bei Präzisionsnivelliergeräten mit Ziellinienregler in der halben Objektivbrennweite bekannt, die vertikale Drehachse des Instruments durch den objektseitigen Knotenpunkt und die Zielmarke in den bildseitigen Knotenpunkt des Objektivs zu legen, um systematische Fehler bei der nivellitischen Messung auszuschalten. Dabei ist es ohne Bedeutung, ob sich die Zielmarke unmittelbar auf einer Linsenfläche oder auf einem an eine Linsenfläche angekitteten Prisma befindet. In jedem Fall bedarf

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es eines mehrlinsigen Systems und damit eines hohen Aufwandes bei. der Objektivhereteilung. Bei zwei- und dreilinsigen Fernrohrobjektiven ist auch schon versucht worden, durch axiale Linsenausbohrungen den bildseitigen Knoten- oder Hauptpunkt der Anordnung einer Zielmarke zugänglich zu machen. Die Linsenausbohrung sowie die Anordnung und Justierung der Meßmarke in oderhinter der Ausbohrung sind aber wieder mit zusätzlichen Her-· stellungs- und Justierarbeiten verbunden und nicht selten die Ursache von Fehlerquellen bei der Messung. Schließlich ist bereits ein Zielfernrohr bekannt geworden, dessen Zielmarke in axialer Richtung vor der bildseitigen Hauptebene angeordnet ist und das ein mit der letzten Fläche des Objektivs verkittetes Hilfssystem zur optischen Zuordnung der Zielmarke zum hinteren Knotenpunkt aufweist. Obwohl dieses Objektiv eine starre Verbindung der einzelnen Objektivteile und der Zielmarke miteinander gewährleistet, benötigt es die Herstellung, Anbringung und Justierung eines zusätzlichen optischen Hilfssystems, die wiederum mit erhöhten technischen und ökonomischen Aufwendungen verbunden sind.

Zur Vermeidung der genannten Mangel liegt der Erfindung

die Aufgabe zugrunde, an einem z'.veilinsigen Fernrohrobjektiv

nähme

die Zielmerke ohne die Zuhilf ^zusätzlicher optischer Bauteile oder Hilissysteme starr so anzuordnen, daß sich ObJektivkippungen nicht auswirken. Dabei macht sich die Erfindung die Tatsache zunutze, daß der bildseitige Knotenpunkt das Bild des objektseitigen Knotenpunktes eines optischen abbildenden Systems ist.

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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der objektseit ige Knotenpunkt des Objektivs im objektseitigen Scheitelpunkt und die Zielmarke im objektiseitigen Knotenpunkt angeordnet ist· Auf diese Weise ist es möglich, und Verwendung eines einfachen Fernroftrobjektivs ein für hochgenaue Messungen geeignetes Zielfernrohr zu schaffen, bei den Kippungen des Fernrohrobjjektivs keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit haben und bei dem die Zielmarke in einfacher Weise fest auf einer Linsenfläche anbringbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In einem objektseitigr : durch ein Fenster 1 verschlossenen Fernrohrgehäuse 2 sind ein zv/eilinsiges Objektiv 3, ein Zwischenabbildungssystem 4 und ein zweigliedriges Okular 5 in einem Stutzen 6 angeordnet. Die optische Achse des Fernrohrs ist mit 0-0 bezeichnet. Das Objektiv 3 besteht aus zwei miteinander versprengten oder verkitteten, im wesentlichen Kugelflächen aufweisenden Linsen 3^f und 3", die so angeordnet sind, daß die objektseitige Linse negative Brechkraft und die bildseitige Linse positive Brechkraft hat. Außerdem ist die Krümmung d er vorderen Objektivfläche größer als die der hinteren Objektivfläche. Das Objektiv 3 ist aplanatisch korrigiert und so konstruiert, daß sein objektseitiger Knotenpunkt (Hauptpunkt) K mit dem objektseitigen Objektivscheitelpunkt und sein bildsei tiger Knotenpunkt K* innerhalb des Objektive 3 liegt. In el er halben Brennweite des Objektivs ist an einer Basis 7,

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die im Fernrohrgehäuse 2 in den durch einen Doppelpfeil 8 angedeuteten Richtungen zur Fernrohrfokussierung verschiebbar ist, ein Pendelspiegel 9 aufgehängt, dessen Schwingungen mit nicht dargestellten Mitteln gedämpft werden können. Der Pendelspiegel 9 reflektiert die durch das Fenster 1 horizontal in das Fernrohrgehäuse 2 eintretenden und durch das Fernrohrobjektiv 3 zu einem Abbildungsstrahlenbündel 10 geformten Lichtstrahlen 11 zum objekt seit igen Knotenpunkt K, in dem sich eine Zielmarke 12 befindet. Bei Kippungen des Fernrohr gehäuses 2 um den objektseit igen Knotenpunkt K ändert die Zielmarke 12 ihre Lage nicht, d. h. es tritt keine Verlagerung der Ziellinie des Fernrohrs ein. In der Umgebung des Knotenpunktes K ist ein rechtwinkliges Prisma 13 so an der vorderen Fläche des Objektivs 3 befestigt, daß es die vom Knotenpunkt K herkommenden Abbildungsstrahlen 11 zu einem Prisma 14 umlenkt, das seinerseits das Abbildungsstrahlenbündel IC durch das Zwischenabbildungssystem 4 leitet, durch welches die Abbildungsstrahlen in einer Ebene 15 zu einem Bild eines nicht dargestellten entfernten Objektes und der Zielmarke 12 vereinigt werden. Das Bild kann mit Hilfe des zweigliedrigen Okulars 5 betrachtet werden.

Das anhand der Zeichnung grundsätzlich erläuterte Objektiv ist zur Ausführung der Erfindung besonders geeignet. Es gewährleistet, daß der vordere Objektivscheitelpunkt zugleich dingseitiger Knotenpunkt des Objektivs ist und daß dieser Knotenpunkt einer exakten Anbringung der Zielmarke in ihm zugänglich

ist. ₂₈₁₀

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Claims (1)

1. Zielfernrohr mit geknickter optischer Achse, insbesondere für Nivelliergeräte, das ein zweilinsiges Objektiv, eine mit dem Objektiv fest verbundene Zielmarke, ein in der halben Objektivbrennweite pendelnd aufgehängtes reflektierendes optisches Element und ein Okular enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der objektseitige Knotenpunkt des Objektivs im objektseitigen Scheitelpunkt und die Zielmarke im objektseitigen Knotenpunkt angeordnet ist.

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