DE927120C - Vorrichtung zur Erzeugung und Bestimmung von Bildauslenkungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Erzeugung und Bestimmung von Bildauslenkungen Kombinationen von Hohlspiegeln. Planspiegeln und Prismen in Verbindung mit Linsen zum Zweck der vergrößerten Abbildung sind seit langem ad;s Spiegelteleskope und Spiegelobjektive bekannt. Stets handelt es sIch um Systeme, :deren reflektierende ,und brechende Flächenstarr und zentriert so miteinander verbunden sind, daß ein Achs@enpunkt des Objektraumes im Bildraum wieder als Achsenpunkt erscheint.
• Es wurde untersucht, wie sich das durch einen Hohlspiegel erzeugte Bild ochsennaher Punkte verhält, wenn es durch einen ebnen schwenkbaren Ablenkspiegel beeinflußt wird, und inwiefern die durch Se hwenku:n@g erzeugte Bildaus lenkung, bezogen auf :diie optische Achse des Systems, für Maßzwecke brauchbar ist.
• Gegenstand :der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung und Bestimmung von Bildaus-C, mit Hilfe eines Hohlspiegels und eines ebenen Ablenkspiegels, die sich von ähnlichem, bekannten Anordn@wilgen durch weitge hende, zueinander relative Beweglichkeit der spiegelnden Baualemente unterscheidet.
• Erfind'ungsigemäß ist einer der beiden Spiegel gegenüber dem anderen, im Instrumentengehäuse starr ein:ge#bauten um eine zum Instrumentengehäuse fe;stliegende Drehachse schwenkbar, oder beide Spiegel lassen sich unabhängig voneinander um zueinander parallele Drehachsen, welche zusammenfallen können, schwenken.
• Zweckdienlich kann es .sein, an Stelllje einer Dreihachse einen Drehpunkt festzulegen; denn da bei der SpiegeIsch.wenkung um eine festliegende Dreli:achse die Erzeugung und Bestimmung von Biildausle:nkungen nur in einer Ebene möglich ist, kann sie für den Fall des Drehpunktes in mindestens zwei

  zueinander senkrechten Ebenen erfolgen. Der

  Drehpunkt kann z. B. wir- beim Kardangelenk als

  Kreuzungspunkt zweier Drehachs en gegeben sein.

  Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken .soll

  der Hohlspiegiel gedämpft pendelnd gelagert sein,

  so, daß er durch ein p'hysikal.isch wirksames Feld,

  z. B. das Schwerefeld der Erde, in eine- bestimmte

  Lage einschwingen kann und dadurch die Lage der

  Ziellinie möglichst unabhängig von der Lage dies

  Inebrumenterngeb:äuses bestimmt ist.

  Die Symmetrielinie der spiegelnden Rotation@s-

  flärhe isst zugleich die Ziellinie des Hohlspiegels.

  Im Falle der Erfindung ist bei Verwendügg eines

  sphärischen Hohlspiegels- io mit dem Kugelradius R

  aus dem Bündel der unendlich vielen Symmetrie-

  lini@en die Lage der Ziellinie 3 dürch den Ort des

  Kugelmittelpunktes 2 und dien Ort der Di1&-iaahse 5

  bzw. dies Drehpunktes 5' festgelegt. Sofern die

  Spiegel unabhängig voneinander s@cihw"enkb,ar sind,

  müssen-. ihre Drehaichsen bzw. Drehpunkte, sofern

  sie nicht ohnehin zusammenfallen, auf einer gemein-

  samen Ziellinie liegen.

  Die optische Achse 9 des Spiegelsystems fällt für

  s = o mit ,djer Ziellinie zus einmem. a ist der Schwen-

  kungswi:nk e1 der optischen Achse, =bezogen auf die

  Ziellinie, und zugleich der Komplementwinkel zu

  dem Winkel, ,unter dem der ebene Abdenikspiegel 6

  gegen die Ziellinie geneigt ist. Mit dem Ablelüe-

  sp.ie'a-el starr verbunden ist stets eine Beobachtungs-

  oder Regis,triereinriehtung 14, z. B. ein 0ihu!l,ar mit

  D:istanzstrichPlatte.

  Für 1sl > o erscheint das Bild im allgemeinen um

  den Auelenkungswinkel #O = -c-s gegenüber der

  geschwenkten optischen Achse versetzt, deren Läge

  im Oikularges.ichtsfedd durch den Schnittpunkt-des

  Fadenkreuzes gekennzeichnet ist.

  Mit Hilfe ,einer geeichten Skala 4 und eines

  Nonius oder Sdhätzstriches wird der Aus:lenkungs-

  winlcel e bestimmt. Je nach Art der Messung wird

  die Sikala entweder zusammen mit d iem schwenk-

  blaren Spilegel gedreht oder unabhängig von den

  Bewegungsmöglidhkeiten Neider Spiegel im Ge-

  häuse z. B. al-s RepetitionsskaJa gelagert.'

  Der Ablenkungswinkel a ist eine Funktion des

  Schvenkungswinkels e und der vom Drehpunkt aus

  gerechneten Entfernung des Objektes i. Er wird

  außerdem bestimmt dureh die Bemessung der spie-

  gelniden und bzechenden Bauelemente -sowie durch

  .deren Anordnung und Bewegungsmöglichkeiten zu-

  einander.

  Zwecks Korrektur dies im Okularges,ichtsfe-ld

  erscheinenden Bildes oder audh der Bdl-dablenkung

  kann an Stelle des idealen Hohlspiegels (Ober-

  flächenspiegels) und gegebenenfalls auch für den

  Ablenlkspiegel je eine sogenannte Spiegellinse ver-

  wendet werden.

  Während zur prinzipiellen D:arstellumg gemäß

  Abb. i ein einfacher ebener Ablenks:pieglel Ver-

  wendu.gg findet, teilen mach Ab'Ib. 2 zwei recht-

  winklig zueinander stehende Spiegelflächen den

  S trahlengang ,so auf, daß zwei Bildpunkte 8' und' 8"

  im jeweils gleichen Abstand links und rechts der

  optischen Achse 9 und ihrer Senkrechten g' liegen.

  Die Bildpunkte liegen spiegel#hvldlich zur Senk-

  redhten, wenn einer der Bildpunkte um zwei rechte

  Winkel um die optisch.-, Achse geklappt wird.

  Dieses Umklappen leistet eine Spiegelprieme-

  kombination gemäß Abb, 3, die in ähnlicher

  Form, 6"', :gemäß Abb. 4 an die Stell:cdes einfadhen

  ebenen Ablenkspiegels tritt.

  Die Erfindung läßt sieh als Mikrometer ver-

  wenden, @da,e'i-n kleiner Aus lenkungswin(kel e durch

  .einen großen Sdhwenkunigswinkel s erreicht wird.

  Entfernungen lassen sich bestimmen, wenn die

  Markierungen eirarer bekannten Basisdurch Schwen-

  kung dies Ablenkspiegels zur Deckung oder Er-

  gänoung :ge;braidht werden. Der Einhau einer

  Strirjhp.l%tte ist hierzu nicht unbedingt notwendig.

  Die Größe von a ist ein Maß für die Objekt-

  entfiernung.

  Zur Bestimmung der Horizontalen wird der

  Hoihlspiegel, wie in Abt-. 4 angedeutet, .so gelagert,

  daß er, diurch eine Dämpfung beeinäl@ußt, möglidhst

  unabihängig von der Lagedes Instrumentengehäuses

  i i schnell in seine Ruhehage einschwingt. Der Um-

  lenkspiegel 13 ist starr mit ,dem Hdhasp;i,egell ver-

  bund@en. Werden Hohlspiegel und Ablenkspiegel

  drwrch das Verbindungselement 12 starr .miteinander

  gekoppelt, so, daß e = o ist, dann lassen sich

  Höhenwinkel messen.

  Der Skalenträger 4 ist unabhängig von Hohl-

  spiegel und Ablernkspie@gel einstellbar. Er kann

  mehrere verschieden ausgeführte Skalen besitzen.

  Die- Erfindlung kann .als selbständiges Gerät,

  etwa .als Spiegelfernrohr mit schwenkbarem Ab-

  lenkspiregel oder auch als Bauelement eines In-

  struments, z. B. eingesc hattet in einen Strahle n-

  gang, verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Erzeugung und Be- s.timi@mung von Bildaus:len.lmngen mit Hilfe eines Hohlspiegels und eines ebenen Ablenk- ,spieigels, dadurch gekennzeichnet, daß min- 6estens :einer Ader beiden Spiegel gegenüber dem anderen s,cJhwenkblar ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, d'aß der Spiegel um eine relativ zum Instrumentengehäuse festliegende Dreh- achse schwenkbar ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Spiegel um .einen relativ zum Instrumentengehäuse feisten Drehpunkt schwenkbar ist, so daß Spiegel@schwenkunggen mindestens in zwei zueinan@dk-er senkrechten Ebenen möglich sind. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen i mit 2 oder 3, dadurch gekennzeldhnet, diaß beide Spiegel unabhängig voneinfand@er schwenkblax sind. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl- spiegel rin einem Pendelkörper befestigt ist, mit dem er, unaibhängig vom der Lage des In- strtumentem:gehäuses, in eine Ruhelage ein- schwingen kann. 6. Vorrichtung nach Anspruch d, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen bzw. Drehpunkte auf einer gemeinüa.men Ziellinie liegen. 7. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch geken:nzeic,hinet, daß mit dem Ablenkspiegel elin Okular, 'Mikroskop, Fernrohr, eine Photozelle oder eine andere Beobachtungs- oder Registriervorric!htung starr verbunden ist. B. Vorrichtung nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel als Oberflächenspiegel ausgebildet ist. g. Vorrichtung mach- Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel als Spiegellinse ausgebildet ist. i o. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 5. dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hohlspiegel ein ebener Umlen.kspieged starr verbunden isst. i i. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekonnzeichnet, d:aß an Stelle dies Ablenkspiegeils oder mit diesem starr verbunden eine Spiegelprnsmenkombination einge@hau@t ist, deren Aufgabe darin besteht, den Strahlengang aufzuteilen und die Richtung -der Bildaus.lenku:ng zu beeinflussen. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen i, 2, 4., 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glasskala, zum Ablesen des Schwenkungswinkels und seiner Funktionswerte vorgesehen ist, die unabhängig von dien Bewegungen der Spiegel verstelfibiar ist, jedoch mit einem der Spiegel durch ein Betätig!unasglied gekoppelt sein kann.