DE895221C - Optical device for increasing the distance between the legs of angles - Google Patents

Optical device for increasing the distance between the legs of angles

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DE895221C
DE895221C DEP43761A DEP0043761A DE895221C DE 895221 C DE895221 C DE 895221C DE P43761 A DEP43761 A DE P43761A DE P0043761 A DEP0043761 A DE P0043761A DE 895221 C DE895221 C DE 895221C
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Description

Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstands von Winkeln Die nachfolgend beschriebene Erfindung ermöglicht es, den Schenkelabstand von Winkeln auf optischem Wege, ohne Linsenvergrößerung, zu vervielfachen. Sie bedient sich dabei der Brechung oder der Reflexion.Optical device for increasing the distance between the legs of angles The invention described below enables the leg spacing of angles to multiply optically, without lens magnification. She avails herself thereby refraction or reflection.

Es ist bekannt, daß durch Zylinderlinsen und durch Aufrichteprismen das dadurch betrachtete Bild sich um den doppelten Betrag dreht, um den man die Linse oder das Prisma um ihre optische Achse dreht. Diese Konstruktion findet bei Rundblickfernrohren Anwendung, um das Stürzen der Bilder aufzuheben, welches durch Drehen des Kopfprismas entsteht. Hierbei wird die Drehung bzw. das Stürzen des Bildes dadurch aufgehoben, daß ein Prisma nach D o v e in den Strahlengang eingeschaltet ist, und sich mit der halben Geschwindigkeit des Kopfprismas mitdreht. Nach der Erfindung läßt man die austretenden Strahlen anschließend durch ein Umkehrmittel bekannter Art, welches die Drehung nicht mitmacht, und dann wieder durch das erste optische Mittel hindurchgehen. Dadurch erfolgt eine zusätzliche Drehung des Bildes, so daß nach dem zweiten Durchgang durch das sich z. B. um 9o° drehende optische Mittel das Bild sich um 36o° gedreht hat. Bei dreimaligem Durchlaufen entsteht eine Bilddrehung um den sechsfachen Betrag der Drehung des optischen Mittels.It is known that by cylinder lenses and by erecting prisms the image viewed thereby rotates by twice the amount by which one rotates the Lens or prism rotates around its optical axis. This construction takes place at Panoramic telescopes application to reverse the toppling of the images which through Turning the head prism arises. This is the rotation or the overturning of the image repealed by the fact that a prism is switched into the beam path according to D o v e and rotates at half the speed of the head prism. After According to the invention, the exiting rays are then passed through a reversing means known type, which does not go along with the rotation, and then again through the first optical means pass through. This results in an additional rotation of the image, so that after the second pass through the z. B. by 9o ° rotating optical Mean the image has rotated 36o °. If you run it through it three times, a Image rotation by six times the amount of rotation of the optical means.

Um dasVerständnis des Grundprinzips zu erleichtern, dienen die Abb. 13 und 1q.. Die brechenden Kanten der Prismen X und Y sind um den Winkel a gegeneinander verdreht. Ein Stab W ist zwischen den Prismen fest angeordnet. Unterhalb der Prismen ist in Abb. 13 die Winkelstellung des Bildes des Stabes W angedeutet, die nach der jeweiligen Anzahl von Durchgängen der Strahlen durch das Prisma X entsteht.Figs. 13 and 1q serve to make it easier to understand the basic principle. The refracting edges of prisms X and Y are twisted against each other by the angle a. A rod W is fixedly arranged between the prisms. Below the prisms in Fig. 13 the angular position of the image of the rod W is indicated, which arises after the respective number of passes of the rays through the prism X.

Es wird z. B. der Stab durch das kleine Prisma Y nach einmaligem Durchgang durch dasselbe, für ein Auge, welches sich zwischen den Prismen befindet und nach Y blickt, in dem Winkel abgebildet, welcher mit der Bezeichnung »i. Reflexion durch Y« versehen ist. Nämlich im Winkel 2a. Da das Prisma Y gegen den Stab um den Winkel a verdreht ist, muß das Bild, wie bekannt, um 2a verdreht sein.It is z. B. the rod through the small prism Y after a single pass through the same, for an eye which is between the prisms and after Y is looking, shown at the angle which is labeled »i. Reflection through Y «is provided. Namely at angle 2a. Because the prism Y against the rod at the angle a is rotated, the image must, as is known, be rotated by 2a.

Läßt man nun im zweiten Versuch den aus Y kommenden Strahl durch das Prisma X gehen und betrachtet ihn nach Austritt aus demselben, so liegt sein Bild im Winkel mit der Bezeichnung »i. Reflexion durch X,(. Die Ablenkung beträgt jetzt wieder 2a, aber auf die o-Linie bezogen in entgegengesetzter Richtung. Geht dieser Strahl nun weiter durch Y, so ist die Ablenkung nach Austritt aus Y q.a aber wieder nach der ersten Richtung. Die Stellung ist mit der Bezeichnung »2. Reflexion durch Y,( dargestellt. Dieser Winkel kommt dadurch zustande, daß das durch den aus X kommenden Strahl erzeugte Bild mit dem Prisma Y jetzt einen Winkel von 3 a hat, nämlich 2 a bis zur o-Linie plus i a Verdrehung des Prismas Y. Der Stab wird also 3a links der Mittellinie von Y abgebildet, das ist q.a von der o-Linie aus. Dieser Strahl, wieder durch X gehend, bildet den Stab dann bei q.a rechts der o-Linie ab. Das nächste, durch Y vermittelte Bild hat dann den Winkel 6a, welcher sich zusammensetzt aus 5 a von der Mittellinie von Y aus, plus ia von dort bis zur o-Linie. Nach diesem Schema geht die Winkelvergrößerung weiter.If, in the second attempt, one lets the ray coming from Y through the Go to prism X and look at it after exiting it, so is its image in the angle with the designation »i. Reflection by X, (. The deflection is now again 2a, but in the opposite direction in relation to the o-line. This goes If the beam now continues through Y, the deflection is again after exiting Y q.a after the first direction. The position is labeled »2. Reflection through Y, (shown. This angle is due to the fact that the through the coming from X. The beam generated image with the prism Y now has an angle of 3 a, namely 2 a to the o-line plus i a rotation of the prism Y. The rod is thus 3a left the center line of Y, that is q.a from the o-line. This ray going through X again, then depicts the rod at q.a to the right of the o-line. The next, The image mediated by Y then has the angle 6a, which is composed of 5 a from the center line of Y, plus ia from there to the o line. After this Scheme continues the angle enlargement.

In Abb.2 ist eine geeignete Zusammenstellung zweier Prismen dargestellt. Es ist je eine Hälfte eines Aufrichteprismas nach D ove. Die Trennfläche a des einen Prismas ist verspiegelt, so daß ein bei b eintretender Strahl bei a reflektiert wird und beim Austritt bei b eine Umkehr erfahren hat. Beim zweiten Prisma ist die Trennfläche c zum Teil verspiegelt: Man kann nun ein Strahlenbündel am unverspiegelten Rande bei c eintreten lassen und nach z. B. fünfmaligem Durchgang durch die Prismen bei c wieder austreten lassen. Dreht man nun eins der Prismen um i°, so dreht sich das Bild des Gegenstandes, von dem das eintretende Bündel kommt, um io°.Figure 2 shows a suitable combination of two prisms. It is one half of a righting prism according to D ove. The parting surface a of the one Prism is mirrored so that a beam entering at b reflects at a and has experienced a reversal at the exit at b. The second prism is Parting surface c partially mirrored: One can now see a bundle of rays on the non-mirrored Let the edge enter at c and after z. B. five times through the prisms let out again at c. If one of the prisms is now rotated by i °, it rotates the image of the object from which the entering bundle comes by io °.

Abb. 3 zeigt die Zusammenstellung eines Aufrichteprismas d mit einem Dachkantprisma e. Statt des letzteren können auch zwei um 9o° geneigte Spiegel verwandt werden.Fig. 3 shows the composition of an erecting prism d with a Roof prism e. Instead of the latter, two mirrors inclined by 90 ° can also be used will.

Anstatt durch Reflexion kann die Umkehrung auch durch Brechung, z. B. durch Zylinderlinsen erreicht werden.Instead of reflection, the reversal can also be achieved by refraction, e.g. B. can be achieved by cylinder lenses.

Sphärisch geschliffene Linsen haben die Eigenschaft, bei der Abbildung eines Gegenstandes oben und unten sowie rechts und links miteinander zu vertauschen. Zylinderlinsen verkehren wegen ihres zylindrischen Schliffes in nur einer Richtung, nur oben und unten, oder nur rechts und links miteinander. Dreht man daher eine Zylinderlinse um ihre optische Achse, so dreht sich das durch sie betrachtete Bild eines Gegenstandes ebenfalls um die optische Achse. Wie bei einem Umkehrprisma nach Dove bei der Durchsicht und wie bei, einem Dachkantprisma bei der Reflexion ist die Drehung des Bildes doppelt so groß als die Drehung der Zylinderlinse.Spherically ground lenses have the property of imaging to swap an object above and below as well as right and left with each other. Because of their cylindrical cut, cylindrical lenses move in only one direction, only above and below, or only right and left together. So if you turn one Cylindrical lens around its optical axis, this is how the image viewed through it rotates of an object also around the optical axis. As with an erecting prism after Dove when looking through and as with, a roof prism is when reflecting the rotation of the image is twice as large as the rotation of the cylinder lens.

In Abb. i ist ein Linsensystem dargestellt, welches zur Zusammenschnürung des Strahlenbündels dient, ehe das Prismensystem durchlaufen wird. Es sind Linsen bekannter Art, bei denen der Scheitelabstand dreimal so groß ist, als die Differenz der Krümmungsradien. Dabei sind die eintretenden und die austretenden Strahlen einander parallel.In Fig. I a lens system is shown, which is used for constriction of the beam is used before the prism system is traversed. It's lenses known type, in which the vertex distance is three times as large as the difference the radii of curvature. The incoming and outgoing rays are mutually exclusive parallel.

Die Abb. 5 bis 12 zeigen Anwendungsbeispiele der Vorrichtung.Figs. 5 to 12 show application examples of the device.

In Abb. 6 und 7 ist eine Konstruktion skizziert zum Durchmessen eines Winkelbereiches von 36o°, z. B. ein Theodolit. Bei 3ofacher Winkelvergrößerung können dabei mit Benutzung einer etwa 2omal vergrößernden Lupe noch die Sekunden am Nonius sehr gut abgelesen werden, wenn der Durchmesser des Teilkreises nun i2o mm beträgt.In Fig. 6 and 7 a construction is sketched for measuring a Angle range of 36o °, z. B. a theodolite. At 3 times the angle magnification you can while using a magnifying glass that magnifies about 20 times the seconds on the vernier can be read very well when the diameter of the pitch circle is now i2o mm.

Auf drei Fußschrauben f steht der Topf g mit kreisförmigem @ Querschnitt. Der obere Teil desselben ist um die Achse -h drehbar und konisch ausgebildet. Auf ihm ist, um die Achse lz drehbar, das Fernrohr i mit seinem konischen Topf k gelagert. Auf dem konischen Topf des Teiles g ist der Teilkreis L drehbar angeordnet. Die Teilung ist auf eine konische Fläche aufgetragen, und der TeiIkreis kann wahlweise mit Teil g und mit Teil k gekuppelt werden. Er ist in 72o Teile geteilt. Jeder fünfte Teilstrich ist beziffert, und zwar von 5' bis 6o'. Dann wieder mit 5' beginnend und bis 6o' fortlaufend ist die Teilung zwölfmal auf dem Umfang verteilt, vgl. Abb. q.. Bei m ist im Topf g eine durchsichtige Platte gelagert, deren Außenränder als Linse ausgebildet sind. Die dem Fernrohr i zugekehrte Planfläche ist verspiegelt. Bei n ist eine Lichtquelle angeordnet. Der Teil l trägt die durchsichtige Platte o. Auf der Platte o sind das Prisma p mit kreisförmiger Grundfläche und die Linsen q und y gelagert. Im Fernrohr i sind die Prismen s, t und j angeordnet. Ebenfalls im Fernrohrteil sind die Prismen u und v gelagert. Bei W ist das Objektiv und bei x das Okular dargestellt.The pot g with a circular cross-section stands on three foot screws f. The upper part of the same is rotatable about the axis -h and is conical. The telescope i with its conical pot k is mounted on it, rotatable about the axis lz. The pitch circle L is rotatably arranged on the conical pot of part g. The division is applied to a conical surface, and the part circle can optionally be coupled with part g and part k. It is divided into 72o parts. Every fifth division is numbered, from 5 'to 6o'. Then again starting with 5 'and continuing to 6o' the division is distributed twelve times over the circumference, see Fig. Q .. At m, a transparent plate is mounted in the pot g, the outer edges of which are designed as a lens. The plane surface facing the telescope i is mirrored. A light source is arranged at n. Part l carries the transparent plate o. The prism p with a circular base and the lenses q and y are mounted on the plate o. The prisms s, t and j are arranged in the telescope i. The prisms u and v are also mounted in the telescope part. At W the objective and at x the eyepiece is shown.

Die Wirkungsweise der optischen Vorrichtung ist in folgendem erläutert: Das von n kommende Licht wird durch den als Kondensor wirkenden Rand der Platte m zur Teilung l geleitet und nach m reflektiert. Ein Strahlenbündel des Kegelmantels ist bei y eingezeichnet. Von in ebenfalls reflektiert, geht es durch die Linsen y und q in das Prisma s und wird von dort in das Prisma p geworfen. Zwischen beiden Prismen geht es etwa i5mal hin und her, ähnlich wie in den Abb. 2 und 8 dargestellt, um dann aus s wieder auszutreten und erneut die Linsen q und r zu durchlaufen. Nach erneuter Reflexion durch die Platte m fällt der Strahlenkegel zum Fernrohrteil zurück. Da der Teilkreis l im Brennpunkt des Systems der Linsen q und r liegt, so herrscht zwischen der Linse q und den Prismen s und p paralleler Strahlengang. Auch das eintretende Strahlenbündel und das austretende Bündel sind einander parallel. Nach dem zweiten Durchgang durch die Linse y besteht wieder konvergenter Strahlengang, der in der bei x dargestellten Richtung als Kegelmantel verläuft. Ein Teil der Strahlen des Kegelmantels trifft dabei auf das Prisma v und wird zum Prisma u reflektiert, wodurch es in der Bildebene des Fernrohres den Teil der Teilung l abbildet, welcher in der Verlängerung der Projekte der brechenden Kante der Prismen s und P liegt.The mode of operation of the optical device is explained in the following: The light coming from n is passed through the edge of the plate m, which acts as a condenser, to the graduation l and is reflected to m. A bundle of rays from the surface of the cone is shown at y. Also reflected by in, it goes through lenses y and q into prism s and is thrown from there into prism p. It goes back and forth between the two prisms about 15 times, similar to that shown in Figs. 2 and 8, and then exits s again and passes through lenses q and r again. After another reflection by the plate m, the beam cone falls back to the telescope part. Since the pitch circle l lies in the focal point of the system of lenses q and r, there is a parallel beam path between lens q and prisms s and p. The entering bundle of rays and the exiting bundle are also parallel to one another. After the second passage through the lens y there is again a convergent beam path which runs as a cone surface in the direction shown at x. A part of the rays of the cone jacket hits the prism v and is reflected to the prism u, whereby it shows the part of the division l in the image plane of the telescope, which lies in the extension of the projects of the refractive edge of the prisms s and P.

Ordnet man die Prismen u und v symmetrisch zu beiden Seiten des Fernrohres, also zweimal an, so können zwei um 18o° .versetzt liegende Punkte der Teilung gleichzeitig gesehen werden. Dadurch, daß die Strahlen z5mal durch das Prisma s gehen, wird das Bild des Teilkreises um den 3ofachen Betrag gedreht, um den sich das Prisma s dreht. Dreht man also das Fernrohr i und mit ihm das Prisma s um 1', so wird im Okular eine Verschiebung der Teilung l um 30' sichtbar. Bei 12o mm Durchmesser der Teilung, die in ungefähr natürlicher Größe in der Bildebene abgebildet wird, ist das eine Bogenlänge von etwa 0,5 mm. Bei einer 2ofachen Okularvergrößerung wird dann das Intervall für 1' etwa 1o mm groß gesehen. Das Intervall für 1" wird dann etwa o,16 mm groß gesehen und ist am Nonius ablesbar.If the prisms u and v are arranged symmetrically on both sides of the telescope, i.e. twice, then two points of the division offset by 180 ° can be seen at the same time. Because the rays go z5 times through the prism s, the image of the pitch circle is rotated by 3 times the amount by which the prism s rotates. If one rotates the telescope i and with it the prism s by 1 ', a shift of the graduation l by 30' becomes visible in the eyepiece. With a 12o mm diameter of the division, which is depicted in approximately natural size in the image plane, this is an arc length of about 0.5 mm. With a 2x eyepiece magnification, the interval for 1 'is then seen to be about 10 mm. The interval for 1 "is then about 0.16 mm large and can be read on the vernier.

Da auf 6o' Drehung ein Skalenbereich von 3o mal 6o' gesehen wird, muß der Teilkreis nach 30° wieder mit o beginnen, um fortlaufende Messung zu ermöglichen. Er beginnt deshalb, wie oben beschrieben, 12mal mit o.Since a scale range of 3o by 6o 'is seen on a 6o' turn, the pitch circle must start again with o after 30 ° in order to enable continuous measurement. Therefore, as described above, it begins 12 times with o.

Die Teilung für den Nonius kann in der Bildebene des Okulars liegen oder auch an anderer Stelle ange-' ordnet sein, wobei die Abbildung im Okular ohne Vermittlung der Prismen s und P in an sich bekannter Weise erfolgt.The graduation for the vernier can be in the image plane of the eyepiece or in another place, the figure in the eyepiece without Mediation of the prisms s and P takes place in a manner known per se.

Die Ablesung der ganzen Grade geschieht in an sich bekannter Weise an einer besonderen Teilung. Ebenfalls in der Bildebene wird durch das Objektiv W ein Bild des anvisierten Gegenstandes entworfen. Einzweiter, kleiner Bildausschnitt wird nach Durchgang durch die Prismen t, s, p und j in der Bildebene vermittelt. Das Strahlenbündel x für diesen Bildausschnitt geht über das Prisma t zu den Prismen s und P, und zwar sechsmal durch das Prisma s und fünfmal durch das Prisma p, wodurch eine zwölfmalige Winkelvergrößerung entsteht. Dann trifft das Strahlenbündel erneut auf Prisma t und wird dann durch das Prisma j zum Objektiv geleitet.The reading of the whole degrees is done in a manner known per se at a special division. Also in the image plane is through the lens W designed an image of the targeted object. Second, small section of the image is conveyed in the image plane after passing through the prisms t, s, p and j. The bundle of rays x for this image section goes over the prism t to the prisms s and P, six times through the prism s and five times through the prism p, whereby a twelve-fold enlargement of the angle arises. Then the beam hits again on prism t and is then guided through prism j to the objective.

In Abb. 8 ist ein Strahl gestreckt durch die beiden Prismen s und p durchgezeichnet, wobei die Prismen als Ouadrat von der Seitenlänge der Hypotemise dargestellt sind, um gestreckten Strahlengang zu erhalten.In Fig. 8 a beam is stretched through the two prisms s and p drawn through, with the prisms as a square of the side of the hypotemise are shown in order to obtain an elongated beam path.

Dadurch, daß die Strahlen, welche das Teilbild des anvisierten Gegenstandes vermitteln, sechsmal das Prisma s passieren, welches die Drehung des Fernrohres mitmacht, verschiebt sich das Teilbild im Gesichtsbild des Fernrohres zwölfmal so stark als das Hauptbild des anvisierten Gegenstandes. Auf diese Weise entsteht eine zwölfmal so große Empfindlichkeit des Instrumentes als ohne die Prismenkombination. Das Gesichtsfeld des Fernrohres ist in Abb. 5 bei ungenauer Einstellung dargestellt.By the fact that the rays that form the partial image of the targeted object mediate, pass the prism six times, which is the rotation of the telescope participates, the partial image in the face image of the telescope shifts twelve times as much strong than the main image of the targeted object. This is how a twelve times the sensitivity of the instrument than without the prism combination. The field of view of the telescope is shown in Fig. 5 with an inaccurate setting.

Um den Winkelabstand zweier Punkte im Gelände auszumessen, stellt man den Teilkreis auf o und das Fernrohr auf einen der Punkte so ein, daß das Hauptbild des Punktes sich mit dem Teilbild deckt. Nun richtet man das Fernrohr auf den zweiten Punkt und liest am Teilkreis, welcher stehenbleibt, den Winkel ab. Darauf dreht man den Teilkreis in Richtung des Fernrohres nach und stellt ihn so, daß sich die zwei Bilder im Fernrohr wieder decken. Den vorher am Teilkreis abgelesenen Winkel berichtigt man nun, indem man den nun am Teilkreis erscheinenden Winkel zu ihm addiert oder davon subtrahiert, je nachdem, ob der letztere Winkel in positiver oder negativer Richtung liegt.To measure the angular distance between two points in the terrain, use the pitch circle on o and the telescope on one of the points so that the main image of the point coincides with the partial image. Now aim the telescope at the second Point and reads the angle from the partial circle that remains. Turns on it you follow the pitch circle in the direction of the telescope and set it so that the cover two images in the telescope again. The angle previously read on the pitch circle is corrected by adding the angle now appearing on the pitch circle to it or subtracted from it, depending on whether the latter angle is positive or negative Direction lies.

Um einen gegebenen Winkel im Gelände abzutragen, richtet man wieder das Fernrohr auf den Ausgangspunkt unter Deckung des Haupt- und Nebenbildes. Nun stellt man den gegebenen Winkel am Teilkreis ein und rückt dann mit dem Fernrohr nach. Der gesuchte Punkt liegt dann dort, wo Haupt- und Nebenbild sich miteinander decken.In order to remove a given angle in the terrain, one realigns again the telescope to the starting point, covering the main and secondary images. so set the given angle on the pitch circle and then move the telescope after. The point you are looking for is then where the main image and the secondary image meet cover.

Die Anwendung der Erfindung auf einen Entfernungsmesser für geodätische Zwecke ist in den Abb. g bis 12 dargestellt und anschließend erläutert. Das Objektiv A entwirft in seinem Brennpunkt B ein Bild des anvisierten Gegenstandes, z. B. eines Fluchtstabes, welches zum Teil auf das Prisma E fällt. Ein weiteres Bild wird über die Prismen C und D im Brennpunkt von A entworfen. Die Strahlen des letzteren fallen auf das Prisma F. Der Raum für diese Strahlen ist durch einen Schacht vom übrigen Strahlenraum getrennt. Das Prisma E hat die Form eines normalen Dachkantprismas. Das Prisma F dagegen kehrt das Bild nach beiden Richtungen um. Es ist in Abb. 11 in drei Ansichten dargestellt. An seine Stelle können auch andere Prismen treten, welche um go° ablenken und seitenverkehrt abbilden, z. B. das Prisma nach G o u 1 i e r. Den Prismen E und F ist eine Linse G vorgeschaltet, welche die vom Bilde B kommenden Strahlen parallel richtet. Die durch die Prismen E und F vermittelten Strahlen gehen nun fünfmal durch das Prisma H und viermal durch das Prisma i, ähnlich wie in den Abb. 2 und 8 dargestellt. Die Hypotenusenfläche des Prismas I ist kreisförmig. In Abb. g sind die eintretenden Strahlen mit I1 und die austretenden Strahlen mit L bezeichnet. Die austretenden Strahlen gehen nun durch das Prisma M in Fortsetzung ihrer ursprünglichen Richtung.The application of the invention to a range finder for geodetic purposes is shown in Figs. G to 12 and explained below. The lens A creates an image of the targeted object at its focal point B, e.g. B. a range pole, which partially falls on the prism E. Another image is drawn over prisms C and D at the focal point of A. The rays of the latter fall on the prism F. The space for these rays is separated from the rest of the ray space by a shaft. The prism E has the shape of a normal roof prism. The prism F, on the other hand, reverses the image in both directions. It is shown in Fig. 11 in three views. In its place, other prisms can also be used, which deflect by go ° and display the image reversed, e.g. B. the prism according to G ou 1 ie r. The prisms E and F are preceded by a lens G, which directs the rays coming from the image B in parallel. The rays mediated by prisms E and F now pass five times through prism H and four times through prism i, similar to that shown in FIGS. 2 and 8. The hypotenuse surface of prism I is circular. In Fig. G, the incoming rays are marked I1 and the exiting rays are marked L. The exiting rays now go through the prism M in continuation of their original direction.

Durch die Negativlinse N erhalten sie außerdem ihre durch die Linse G aufgehobene Divergenz zurück. Die Linse 0 entwirft nun in P drei Bilder der durch die Linse A in B entworfenen Bilder. Sie können durch das Okular Q betrachtet werden. Sie sind in Abb. 12 dargestellt.The negative lens N also gives them back their divergence that was canceled by the lens G. Lens 0 now creates three images in P of the images created by lens A in B. They can be viewed through the Q eyepiece. They are shown in Fig. 12.

Das Prisma I ist durch die durchsichtige Platte R mit dem Fernrohr S fest verbunden. Das Prisma H ist mittels des Hebels T und der Maßschraube U um die Achse V drehbar. Steht die 4eßschraube U in einer Endstellung, so liegen die brechenden Kanten der Prismen I und H zu einander parallel. Die Prismen C und D sind so justiert, daß die durch sie vermittelten Strahlen parallel zu dem direkt durch das Objektiv A gehenden Strahlen gerichtet sind. Die drei Teilbilder fallen im Okular infolgedessen nicht zusammen. Das durch das Objektiv A allein, ohne die Prismen C, D, E und F entworfene Bild dient dabei im wesentlichen als Sucher. Das durch das Prisma F vermittelte Bild ist seitenverkehrt und bildet, durch die Basis C-D bedingt, einen seitlich im Gelände gelegenen Punkt ab. Das durch das Objektiv A und das Prisma E gehende Bild stammt vom anvisierten Punkt. Dreht man nun das Prisma H mittels der Meßschraube entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, so dreht sich das durch die Prismen E, H und I vermittelte Bild um den zehnfachen Betrag, um den das Prisma H gedreht wurde, in derselben Richtung. Gleichzeitig dreht sich das durch die Prismen F, Hund I vermittelte Bild ebenfalls um den zehnfachen Betrag in entgegengesetzter Richtung. Bei parallelen brechenden Kanten der Prismen H und I kommt kein Punkt des Geländes im Okular zur Deckung, dessen Strahlen durch die Prismen E und F gehen. Dreht man das Prisma H mittels der Meßschraube U, so kommen nach und nach Punkte des Geländes im Okular zur Deckung, die immer näher liegen. Hat man für eine bestimmte Entfernung im Okular die Bilder eines Fluchtstabes zur Deckung gebracht, so kann die Entfernung durch an sich bekannte Mittel an der Stellung der Meßschraube U abgelesen werden. Dabei ist der Einstellfehler, durch die entgegengesetzt gerichtete Drehung der beiden Teilbilder bedingt, ohne Fernrohrvergrößerung 2omal vergrößert zu erkennen. Die Einstellgenauigkeit ist also, im hier angenommenen Falle von fünf Durchgängen des Strahles durch das PrismaH 2omal so groß als ohne Anwendung der vorliegenden Erfindung.The prism I is firmly connected to the telescope S by the transparent plate R. The prism H can be rotated about the axis V by means of the lever T and the measuring screw U. If the socket screw U is in an end position, the refracting edges of the prisms I and H are parallel to each other. The prisms C and D are adjusted so that the beams transmitted by them are directed parallel to the beams passing directly through the objective A. As a result, the three partial images do not coincide in the eyepiece. The image drawn through the lens A alone, without the prisms C, D, E and F, essentially serves as a viewfinder. The image conveyed by the prism F is reversed and, due to the base CD, depicts a point on the side of the terrain. The image passing through the lens A and the prism E comes from the point aimed at. If the prism H is now rotated counterclockwise by means of the micrometer, the image conveyed by the prisms E, H and I rotates ten times the amount by which the prism H was rotated in the same direction. At the same time, the image conveyed by the prisms F, Dog I also rotates ten times the amount in the opposite direction. In the case of parallel refractive edges of prisms H and I , no point on the terrain in the eyepiece whose rays pass through prisms E and F are congruent. If you turn the prism H by means of the micrometer U, points of the terrain in the eyepiece gradually come to cover that are closer and closer. If the images of a range stick have been brought into congruence for a certain distance in the eyepiece, the distance can be read off from the position of the micrometer U by means known per se. The setting error, caused by the oppositely directed rotation of the two partial images, can be seen enlarged without the telescope magnification. In the case of five passes of the beam through the prism, the setting accuracy is therefore twice as great as without the application of the present invention.

Ist nun durch genügende Empfindlichkeit in der Ablesung der Stellung der Meßschraube U die vergrößerte Einstellgenauigkeit des Winkels voll ausnutzbar, so kann bei Forderung der üblichen Meßgenauigkeit die Basislänge auf den zwanzigsten Teil verringert werden, oder etwa bei Verringerung der Basislänge auf den fünften Teil die Genauigkeit vervierfacht werden.Is now by sufficient sensitivity in the reading of the position the micrometer U can fully utilize the increased setting accuracy of the angle, so, if the usual measuring accuracy is required, the base length can be reduced to the twentieth Partially reduced, or approximately by reducing the base length to the fifth Part of the accuracy can be quadrupled.

Auch für die Steigerung der Empfindlichkeit der Meßschraube kann die optische Vorrichtung nach vorliegender Erfindung benutzt werden. Es kann z. B. eine Teilkreisablesung, ähnlich der oben für einen Theodoliten beschriebenen angewandt werden. An Stelle des geschlossenen Teilkreises kann auch eine spiralisch aufgetragene Teilung verwandt werden.Can also be used to increase the sensitivity of the micrometer optical device according to the present invention can be used. It can e.g. Legs Partial circle reading similar to that described above for a theodolite applied will. Instead of the closed pitch circle, a spiral can also be used Division can be used.

Fehler im Teilkreis gehen infolge der Winkelvergrößerung der optischen Vorrichtung nur mit dem reziproken Werte der Ersteren in das Resultat ein.Errors in the pitch circle are due to the increase in the angle of the optical Device only with the reciprocal value of the former in the result.

Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE: r. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlen, welche das Bild eines Gegenstandes oder einer Teilung vermitteln, wiederholt durch zwei gegeneinander verdrehbare Umkehrelemente oder -systeme gehen. PATENT CLAIMS: r. Optical device for increasing the distance between the legs of angles, characterized in that the rays of light that form the image of a Convey an object or a division, repeated by two against each other rotatable reversing elements or systems go. 2. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Umkehrmittel Prismen verwandt werden. 2. Optical device for magnification of the leg spacing of angles according to claim i, characterized in that as Erecting means prisms are used. 3. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Prismen Dachkantprismen verwandt werden. q. 3. Optical device to enlarge the Leg spacing of angles according to claims i and 2, characterized in that roof prisms are used as prisms. q. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hypotenusenfiäche der Dachkantprismen kreisförmig ist. Optical device for magnification of the leg spacing of angles according to claims i to 3, characterized in that that the hypotenuse surface of the roof prisms is circular. 5. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Umkehrmittel Zylinderlinsen verwandt werden. 5. Optical device for increasing the leg spacing of angles according to claim i, characterized in that that cylindrical lenses are used as reversing means. 6. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Umkehrmittel Spiegel verwandt werden. 6. Optical device for Enlargement of the leg spacing of angles according to claim i, characterized in that that mirrors are used as reversing means. 7. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Umkehrmitteln paralleler Strahlengang herrscht. B. 7. Optical device for magnification of the leg spacing of angles according to claims i to 6, characterized in that that there is a parallel beam path between the reversing means. B. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln, nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Umkehrelement oder -system ein optisches System vorgeschaltet ist, welches das Strahlenbündel zum Objekt hin erweitert. g. Optical device for increasing the leg spacing of angles, according to claims 1 to 7, characterized in that characterized in that the reversing element or system is preceded by an optical system is which extends the beam towards the object. G. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für wenigstens eines der Umkehrmittel durchsichtig ist. io. Optical device for increasing the leg spacing of angles according to claims 1 to 8, characterized in that characterized in that the carrier is transparent for at least one of the reversing means is. ok Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Träger ganz oder teilweise als Linse ausgebildet ist. ii. Optical device for increasing the distance between the legs of angles according to claims i to g, characterized in that the transparent carrier is entirely or is partially designed as a lens. ii. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linse vor oder nach Durchlaufen der Umkehrmittel einen Inder oder eine Teilung auf einer Projektionsfläche oder im Bildfeld eines Okulares abbildet. Optical device for magnification the leg spacing of angles according to claims i to io, characterized in that that a lens before or after passing through the inverting means is an Indian or a Depiction of the division on a projection surface or in the field of view of an eyepiece. 12. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis 1i, : dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Umfang von 36o° mehrere Teilungen aufgebracht sind, so daß nach gleichen Intervallen wieder Nullpunkte erscheinen. 12th Optical device for increasing the leg spacing of angles according to claim i to 1i,: characterized in that several divisions over a circumference of 36o ° are applied so that zero points appear again after equal intervals. 13. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder einer spiralischen Teilung und eines Index oder Nonius sich auf einem Kreisumfang aneinander vorbei bewegen, wobei durch an sich bekannte Mittel das Bild der Teilung in kontinuierlich wechselnder Vergrößerung nacheinander von seinem Anfang bis zu seinem Endstrich abgebildet wird. 1q.. 13. Optical device for increasing the distance between the legs of angles Claims i to ii, characterized in that the images have a spiral division and an index or vernier move past each other on a circumference, whereby by means known per se the picture of the division in continuously changing Magnification is shown successively from its beginning to its end line. 1q .. Optische Vorrichtung zur Vergrößerung des Schenkelabstandes von Winkeln nach Anspruch i und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das sich drehende Umkehrelement die Vergrößerung der Teilung durch an sich bekannte Mittel steuert. Optical device for increasing the distance between the legs from angles Claim i and 13, characterized in that the rotating reversing element is the Controls enlargement of the division by means known per se. 15. Verfahren zur Steigerung der Genauigkeit beim Anvisieren eines Gegenstandes, wobei durch an sich bekannte Mittel in einer Visiereinrichtung, z. B. einem Okular zwei Bilder des anvisierten Gegenstandes entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die abbildenden Strahlen für ein Bild, die optische Vorrichtung nach Anspruch i bis 9, durchlaufen, um die durch die »Optische Vorrichtung« erzeugte Vergrößerung der Verschiebung des einen Bildes in der Visiereinrichtung sichtbar zu machen. 15. Procedure for Increasing the accuracy when aiming at an object, whereby by itself known means in a sighting device, e.g. B. an eyepiece two images of the targeted Object arise, characterized in that the imaging rays for a picture that optical device according to claim i to 9, run through, around the magnification of the displacement of the generated by the "optical device" make an image visible in the sighting device. 16. Verfahren zur Steigerung der Genauigkeit beim Anvisieren eines Gegenstandes, wobei durch an sich bekannte Mittel in einer Visiereinrichtung, z. B. einem Okular, zwei oder drei Bilder des anvisierten Gegenstandes entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die abbildenden Strahlen für zwei Bilder die optische Vorrichtung nach Anspruch i bis 9 durchlaufen, wobei das eine Bild jedoch seitenverkehrt ist, so daß die vergrößerte Verschiebung der Teilbilder nach verschiedenen Seiten erfolgt. 16. Procedure for enhancement the accuracy when aiming at an object, which is known per se Means in a sighting device, e.g. B. an eyepiece, two or three images of the targeted object arise, characterized in that the imaging Rays for two images pass through the optical device according to claims i to 9, however, the one image is reversed, so that the increased displacement the partial images are done on different sides. 17. Verfahren zur Steigerung der Genauigkeit beim Anvisieren eines Gegenstandes, wobei durch an sich bekannte Mittel in einer Visiereinrichtung ein Bild des anvisierten Gegenstandes zu sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die abbildenden Strahlen die optische Vorrichtung nach Anspruch i bis 9 durchlaufen, um die durch die optische Vorrichtung erzeugte vergrößerte Bildverschiebung in der Visiereinrichtung sichtbar zu machen.17. Method of increasing the Accuracy in aiming at an object, by means known per se an image of the targeted object can be seen in a sighting device, thereby characterized in that the imaging rays use the optical device according to claim i through 9 to zoom in on the one generated by the optical device To make image shift in the sighting device visible.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3712737A (en) * 1970-10-05 1973-01-23 B Hesske Telescopic optical instrument

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