-
Zusatzeinrichtung an einem Theodolit zur Erleichterung des Richtens
des Fernrohrs auf die Sonne Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzeinrichtung
an einem Theodolit, um das genaue I\"icliteii des Fernrohrs desselben auf die Sonne
zu erleichtern.
-
\Venn Vermessungen, bei denen Sonnenbeobachtungen benutzt @verdeii,
vorzunehmen sind, ist es nötig, dal.i da; Sonnenbild iin Fernrohr stets den gleichen
Teil des Gesichtsfeldes deckt. Zu diesem Zweck wird im allgemeinen das Fernrohr
derart auf die Sonne gerichtet, daß das Bild derselben als helle Scheibe in einem
der Quadranten des durch (las Fadenkreuz des Fernrohrs untert ei 'lteii GesMitsfeldes
1 zu He-en 1 kommt. Dabei ist anzustreben, die Sonnenscheibe tangential
zum Fadenkreuz zu halten, welches den Quadranten umschließt. Mit andern «orten,
die Scheibe kommt exzentrisch in das Gesichtsfeld zii liegen, was eine genaue Beobachtung
der Lage des Sonnenbildes erschwert und eine unregelmäßige Ausdehnung der durch
die Sonnenstrahlen erwärmten optischen Teile verursacht. Um sich zu vergewissern,
daß beide Fadenstriche gleichzeitig die Sonnenscheibe tangieren, hat der Beobachter
seine Aufmerksamkeit auf die beiden Tangentialpunkte zii lenken, welche weit auseinanderliegen.
Da dies unmöglich ist, kann er lediglich versuchen, diese Punkte wechselweise so
rasch als möglich zu beobachten. plan erkennt, daß durch diesen Umstand die Beobachtung
eher ungenau wird. Eine weitere Fehlerquelle bei der Anwendung dieses Verfahrens
ist
der Umstand, daß sich das Fadenkreuz schlecht oder kaum sichtbar
vom relativ dunklen Luftraum abhebt, der den Hintergrund zur hellen Sonnenscheibe
bildet.
-
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Behebung dieser Schwierigkeiten.
Sie sieht für den Theodolit eine Zusatzeinrichtung vor, bestehend aus einem optischen
Hilfssystem, mittels welchem sich im Gesichtsfeld des Fernrohrs mindestens zwei
Bilder der Sonne ergeben, die sich derart überschneiden, daß die gemeinsame Sehne
eines jeden Bildpaars parallel zu einem Fadenstrich der Zielmarke im Gesichtsfeld
des Fernrohrs liegt. Durch diese Zusatzeinrichtung erscheint das Bild der Sonne
in der Mitte des Gesichtsfeldes. Dabei «-erden alle Fehler zufolge der Exzentrizität
des Bildes ausgeschaltet. Außerdem bilden die sich überschneidenden Teile der Sonnenscheiben
einen sehr hellen Hintergrund für das dunkle Fadenkreuz (oder Zielmarke). Werden
vier Bilder der Sonne durch die Zusatzeinrichtung erzeugt,' dann bilden die sich
überschneidenden Teile einen Stern oder ein Kreuz mit dunklem Viereck in der Mitte
und vier hellen lanzettförmigen Schenkeln. In der Praxis hat sich herausgestellt,
daß die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung die sehr genaue und rasche Einstellung
des Fernrohrs ermöglicht.
-
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der "Zusatzeinrichtung für
den Gebrauch bei Zielfernrohren, deren Gesichtsfeld durch ein Fadenkreuz in vier
Quadranten I, 1I, 11I, IV unterteilt ist, kann das optische Hilfssystem aus zwei
hintereinander angeordneten Prismen bestehen, wovon das eine in den Quadranten 1I
und III, das andere in den Quadranten III und IV wirkt und deren Refraktionswinkel
in Ebenen rechtwinklig zueinander und parallel zu den Fadenstrichen der Zielmarke
liegen. Eine derartige Konstruktion ist sehr einfach und billig herzustellen.
-
Die Erfindung schafft auch eine Einrichtung, welche ohne weiteres
an bestehenden Theodoliten angebracht und wieder abgenommen werden kann.
-
Das Prinzip und eine zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
sind in der Zeichnung veranschaulicht.
-
Fig. i zeigt das Gesichtsfeld eines normalen Theodolits bei Anvisierung
der Sonne und genauer Einstellung; Fig. 2 zeigt das Gesichtsfeld des gleichen Theodolits
bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung; Fig. 3 ist ein Aufriß des
Prismensystems; Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Prismensystems ; Fig.5 zeigt eine
Ansicht teils im Aufriß und teils im Schnitt der Einrichtung, welche ohne weiteres
an bestehenden Theodoliten angebracht werden kann, und Fig. 6 ist eine Vorderansicht
der Einrichtung nach Fig. 5.
-
Wenn Vermessungen mittels Theodolits und Sonnenbeobachtung vorzunehmen
sind, wird das Fernrohr des Gerätes im allgemeinen so gegen die Sonne gerichtet,
daß ihr Bild im Fernrohr in einem der vier Quadranten erscheint, in welche das Feld
durch das Fadenkreuz unterteilt ist. Dann wird versucht, das Sonnenbild tangential
zum Fadenkreuz 2 (Fig. i) zu halten. Diese Einstellung des Fernrohrs erscheint einfacher,
als sie in Wirklichkeit ist. Sie kann nur mit einem bestimmten Genauigkeitsgrad
erfolgen. Die Nachteile dieses Einstellverfahrens sind, daß das Sonnenbild exzentrisch
in das Gesichtsfeld zu liegen kommt und daß das Fadenkreuz sich kaum sichtbar vom
dunklen Hintergrund abhebt.
-
Diese Mängel werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, gemäß
welcher das optische System des Zielfernrohrs derart ausgebildet ist, daß ein mehrfaches
Bild der Sonne, z. B. das in Fig. 2 gezeigte, hervorgebracht wird. Das optische
System ist so angeordnet, daß die Sehnen der sich überschneidenden Sonnenbilder
parallel zu den Strichen des Fadenkreuzes im Fernrohr zu liegen kommen. Es hat sich
gezeigt, daß das Einstellen des Fernrohrs auf diese Weise wesentlich leichter ist,
da das Bild als Ganzes zentral innerhalb des Gesichtsfeldes zu liegen kommt, während
ein helles Kreuz durch die sich überschneidenden Teile der Sonnenbilder als Hintergrund
für das Fadenkreuz geschaffen wird.
-
Um das mehrfache Bild zu erhalten, können Prismen verwendet werden,
die entweder vor das Objektiv oder zwischen Objektiv und Fadenkreuz des Fernrohrs
angeordnet sind. Fig.3 und 4 zeigen ein sehr einfaches und verhältnismäßig billiges
Prismensystem. Wenn vor oder innerhalb des Fernrohrs zwei Prismen 3 und 4 hintereinander
vorgesehen werden, welche die Quadranten 1I, III bzw. III, IV decken und deren Refraktionswinkel
rechtwinklig zueinander liegen, so ist es klar, daß vier sich überschneidende Bilder
erzeugt werden und es leicht sein wird, die vier in Fig. 2 und .4 gezeigten Bilder
derart in das Gerichtsfeld zu bringen, daß die Sehnen der sich überschneidenden
Teile der Sonnenscheiben mit dem Fadenkreuz zusammenfallen. In diesem Falle kommt
das mehrfache Bild genau in die Mitte des Gesichtsfeldes zu liegen.
-
Nach Fig. 5 und 6 sind die Prismen 3 und 4 in Metallringen 5 und 6
gefaßt, welche in richtiger Lage in einem Rohrstück 7 gehalten sind. Dieser rohrförmige
Halter ist durch Scharniere 8, 8 an einer Metallkappe (oder Bund) 9 befestigt, welche
vor das Objektiv auf den Rahmen des Fernrohrs io eines Theodolits aufgesetzt wird.
Mittels der Schraube i i läßt sich die Zusatzeinrichtung am Vorderende des Fernrohrs
festklemmen bzw. lösen. Wird der Theodolit für andere Beobachtungen als die der
Sonne verwendet, dann wird das Prismensystem einfach in die gestrichelte Lage umgelegt.
-
Ein Sonnenglas (oder Filter) 12 ist vorgesehen, mittels dessen das
in das Fernrohr dringende Licht und die Wärme der Sonne auf ein Minimum herabgesetzt
werden können. Das Sonnenglas (oder Filter) ermöglicht dem Beobachter überdies,
ins Fernrohr zu blicken, wenn es gegen die Sonne gerichtet ist. Ein weiterer Filter
13 dient ausschließtich
der Vbertragung von monochromatischem Licht.
Dieser schaltet die durch die chromatische Dispersion verursachten Schwierigkeiten
aus. Die Prismen 3, .4 und die Filter 12, 13 werden im Halter 7 durch
eine Schraubentrappe 1q. in Lage gehalten.
-
An Stelle des dargestellten Prismensystems können andere optische
Systeme für den hrfrndungsgegenstand verwendet werden.