DE911437C

DE911437C - Angle measuring device, especially theodolite

Info

Publication number: DE911437C
Application number: DEA14693A
Authority: DE
Inventors: Georg Wehling
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1951-12-13
Filing date: 1951-12-13
Publication date: 1954-05-13

Description

Winkelmeßgerät, insbesondere Theodolit Die Erfindung betrifft ein Winkelmeßgerät, insbesondere einen Theodolit mit einer optischen Einrichtung zum Ablesen zweier gegenüberliegender Teilkreisstellen, bei welcher die Bilder der beiden Teilkreisstellen mittels verstellbarer optischer Mittel zu. einem Koinzidenzbild vereinigt werden und die Verschiebung der Teilkreisbilder vorzugsweise an einer Mikrometerteilung ablesbar ist.Angle measuring device, in particular theodolite The invention relates to a Angle measuring device, in particular a theodolite with an optical device for Reading of two opposing partial circle points, at which the images of the two Partial circle points by means of adjustable optical means. a coincidence image are combined and the shift of the partial circle images preferably at one Micrometer graduation is readable.

Bei den bekannten Einrichtungen für die Koinzidenzablesung werden zumeist entweder Planplatten oder Keilpaare zur gegenläufigen Verschiebung der Bildhälften benutzt. Bei Verwendung von zwei Planplatten ist es normalerweise erforderlich, diese gegenläufig zu bewegen, wodurch der Übertragungsmechanismus kompliziert und kostspielig wird, wenn große Genauigkeiten erreicht werden sollen. Es sind auch schon Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen eine in beide Teilstrahlengänge greifende Planplatte verschwenkt wird. In diesem Falle sind jedoch komplizierte Umlenkelemente für die Zusammenführung der Teilkreisbilder erforderlich. Die Verwendung von Keilpaaren macht zwar eine mechanische Übersetzung entbehrlich, bedingt aber eine große Baulänge, was unter Umständen optische und konstruktive Schwierigkeiten mit sich bringt. Außerdem ist die Herstellung der achromatischen Keile kostspielig.With the known facilities for the coincidence reading mostly either flat plates or pairs of wedges to shift the picture halves in opposite directions used. When using two flat plates, it is usually necessary to to move these in opposite directions, making the transmission mechanism complicated and becomes costly when great accuracies are to be achieved. There are too facilities have already become known in which one reaches into both partial beam paths Plan plate is pivoted. In this case, however, there are complicated deflection elements required for merging the partial circle images. The use of pairs of wedges makes a mechanical transmission unnecessary, but requires a large overall length, which may cause visual and constructional difficulties. aside from that achromatic wedges are costly to manufacture.

Demgegenüber schlägt die Erfindung eine optische Einrichtung für die Koinzidenzablesung vor, welche sich durch eine kurze Baulänge, vor allem aber durch einfache optische und mechanische Teile auszeichnet. Die optische Einrichtung kennzeichnet sich dahin, daß die gegenläufige Verschiebung der Teilkreisbilder durch zwei symmetrisch zueinander angeordnete Rhombusprismen erfolgt, welche gemeinsam um eine parallel zur Einfallsrichtung der Hauptstrahlen verlaufende Achse gleichsinnig verdreh- bzw. verschwenkbar sind. Aus konstruktiven Gründen wählt man zweckmäßig eine seitlich der Rhombusprismen angeordnete Schwenkachse. Abgesehen davon, daß, wit, bereits erwähnt, die bei dieser optischen Einrichtung verwendeten Ablenkelemnente einfacher Natur sind, ergibt sich mit dieser Einrichtung noch der Vorteil, daß .diese Primen gleichzeitig bereits eine weitgehende Zusammenführung der beiden Teilkreisstrahlengänge bewirkt. Die restliche Zusammenführung kann ebenfalls durch ein kleines einfaches Rhombusprisma erfolgen, dessen scharfe Kante den trennenden Bildstrich in der Ebene ergibt.In contrast, the invention proposes an optical device for Coincidence reading before, which is characterized by a short overall length, but above all by distinguishes simple optical and mechanical parts. The optical device indicates to the point that the opposite shift of the partial circular images by two symmetrical Rhombus prisms arranged to one another are carried out, which together are parallel to one another the axis running in the same direction as the direction of incidence of the main rays are pivotable. For structural reasons, it is advisable to choose one on the side the swivel axis arranged on the rhombic prisms. Apart from the fact that, wit, already mentioned that the deflection elements used in this optical device are simpler Are nature, there is still the advantage with this device that .these primes at the same time already an extensive merging of the two partial circular beam paths causes. The rest of the merging can also be done with a small simple Rhombus prism are made, the sharp edge of which separates the image line in the plane results.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind für den Feinantrieb der Rhombusprismen diese in einem Schwenkarm gelagert, der sich auf einer Keilfläche abstützt, welche mit Hilfe eines Mikrometertriebes längs verschiebbar ist. Hierbei ist der Keil vorteilhaft nur mit seinem einen Ende an einem Schlitten angelenkt und in Nähe des Abstützpunktes des Prismenschwenkarmes auf einer festen Anlage geführt. Uin in an sich bekannter Weise den Betrag der Verschwenkung der Rhombusprismen gleichzeitig im Gesichtsfeld der Kreisabhildungsoptik ablesen zu können, trägt der Schlitten eine Skala und ist so angeordnet, daß die Skalenteilung im Gesichtsfeld dieser Optik erscheint. Die Verwendung eines Keiles, z. B. eines Stahlkeiles, an Stelle einer am Schlitten fest angebrachten Gleitbahn hat den Vorteil, daß Ungenauigkeiten in der Führung sich nicht auf die Prismenbewegung übertragen. Für die Ablesung ist nur die Dicke des Stahlkeiles an derjenigen Stelle maßgebend, die sich gerade zwischen der festen Führungsanlage und dem Abstützpunkt des die Rhomben tragenden Schwenkhebels befindet. Der Keil ist dank seiner einfachen Form ohne große Kosten sehr genau herstellbar, da es hierbei nicht auf genaue Einhaltung des Keilwinkels. sondern nur auf genau gerade Gleitflächen ankommt.In a further embodiment of the invention are for the fine drive Rhombus prisms these stored in a swivel arm, which is on a wedge surface supported, which is longitudinally displaceable with the help of a micrometer drive. Here the wedge is advantageously hinged to a slide only at one end and guided in the vicinity of the support point of the prism swivel arm on a fixed system. Uin, in a manner known per se, the amount of pivoting of the rhombic prisms at the same time To be able to read in the field of view of the circular display optics, the slide carries a scale and is arranged so that the scale division in the field of view of these optics appears. The use of a wedge, e.g. B. a steel wedge, instead of a The slide that is permanently attached to the slide has the advantage that inaccuracies in the leadership does not transfer itself to the prism movement. For the reading is only the thickness of the steel wedge at the point that is just between the fixed guide system and the support point of the pivot lever carrying the rhombuses is located. Thanks to its simple shape, the wedge can be manufactured very precisely without great expense, since it does not depend on the exact observance of the wedge angle. but only exactly straight sliding surfaces arrives.

Die Zeichnung veranschaulicht in den Abb. #. und 2 teilweise in schematisierter Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing illustrated in Fig. #. and FIG. 2 partially in schematic form Representation of an embodiment of the invention.

In Abb. i sind mit i symmetrisch zueinander angeordnete Rhombusprismen als bildverschiebende Elemente bezeichnet, die um eine seitlich gelagerte Achse 9 gemeinsam und gleichsinnig verschwenkbar sind, die parallel zur Einfallsrichtung der Hauptstrahlen 2 und 3 der beiden Teilkreisabbildungsstrahlenbündel verläuft. Die beiden Strahlenbündel 2 und 3 kommen von diametral gegenüberliegenden Kreisstellen eines Theodolits. Sie verlaufen vor den Prismen in dem Abstand A und werden durch die Rhombusprismen gleichzeitig auf einen gleichen Betrag ca zusammengeführt. Die restliche Zusammenführung geschieht durch das kleine Rhombusprisma 4., dessen scharfe Kante 5 den trennenden Bildstrich in der Bildebene 6 ergibt. Mit 17 ist eine in der Bildebene liegende Strichplatte bezeichnet.In Fig. I are with i symmetrically arranged rhombus prisms referred to as image-shifting elements, which rotate around a laterally mounted axis 9 are pivotable together and in the same direction, which are parallel to the direction of incidence the main rays 2 and 3 of the two partial circle imaging beam runs. The two bundles of rays 2 and 3 come from diametrically opposite circular locations of a theodolite. They run in front of the prisms at the distance A and are through the rhombic prisms brought together at the same time to an equal amount approx. the the rest of the merging is done by the small rhombus prism 4. its sharp Edge 5 results in the separating image line in image plane 6. At 17, an in the reticle lying on the plane of the image is referred to.

Wie aus Abb.2 ersichtlich, sitzen die beiden Rhombusprismen in einer Halterung 7 eines um die Achse 9 schwenkbar gelagerten Hebels B. Das linke Ende dieses Hebels stützt sich unter der Wirkung einer Feder ii über das Gleitstück io auf der Oberfläche eines Stahlkeiles 12 ab. Das rechte Ende des Stahlkeiles ist bei i9 an einem Schlitten 1.. angelenkt, während der linke Teil des Keiles auf einer festen Anlage 13 geführt ist; die unterhalb des Gleitstückes des Hebels 8 angeordnet ist. Der Schlitten 14 bewegt sich auf einer Gleitbahn i 5 und wird durch eine Mikrometerschraube 18 verstellt. Der Schlitten 14 trägt in seinem oberen Teil eine Skala 16, die durch die Bildebene 6 läuft und dort an einem Indexstrich auf der Strichplatte 17 abgelesen werden kann.As can be seen from Fig. 2, the two rhombus prisms sit in one Bracket 7 of a lever B pivoted about axis 9. The left end this lever is supported under the action of a spring ii via the slide piece io on the surface of a steel wedge 12. The right end of the steel wedge is hinged at i9 on a slide 1 .., while the left part of the wedge is on a fixed system 13 is performed; which are arranged below the slider of the lever 8 is. The carriage 14 moves on a slideway i 5 and is controlled by a micrometer screw 18 adjusted. The carriage 14 carries in its upper part a scale 16, which by the image plane 6 runs and is read there from an index line on the reticle 17 can be.

Nach dem Vorhergesagten dürfte die Wirkungs -weise dieser Einrichtung ohne weiteres verständlich sein.According to the foregoing, the mode of action of this device is likely be easily understandable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Angle measuring device, in particular theodolite, with an optical device for reading two opposing pitch circle points. in which the images of the two partial circle locations are combined into a coincidence image by means of adjustable optical means and the shifting of the partial circle images can preferably be read from a micrometer graduation, characterized in that the opposite shift of the partial circle images is achieved by two symmetrically arranged rhombus prisms (1) takes place, which jointly rotates or rotates in the same direction about an axis (9) running parallel to the direction of incidence of the main rays (2, 3). are pivotable.

2. Angle measuring device according to claim i, characterized by a laterally of the rhombic prisms (i) arranged pivot axis (9).

3. Angle measuring device according to claims i and 2 with a fine drive for the rhombic prisms, characterized in that that the rhombic prisms (i) are mounted in a pivot arm (8) which is attached to a Supports wedge surface, which can be moved longitudinally with the aid of a fine drive (14, 15, 18) is. d ..

Angle measuring device according to claim 3, characterized in that the wedge only with its one end (i9) hinged to a slide (t4) and in the vicinity of the support point (1o) of the prism swivel arm (8) is guided on a fixed system (13).

5. Angle measuring device according to claim i, characterized in that the amount of rotation or pivoting of the rhombic prisms in a manner known per se at the same time in the field of view of the partial circle imaging optics can be read.

6. Angle measuring device according to claim q. and 5, characterized in that that the carriage (1d.` carries a scale (16) and is arranged so that the scale division is readable in the field of view of the partial circle imaging optics.