-
Ablesefernrohr Die Erfindung betrifft ein Ablesefernrohr, mit dem
beispielsweise von einem Beobachtungsstand aus Meßwerte auf Meßinstrumenten abgelesen
werden können. Als nachteilig wurde bei den bekannten, diesem Zweck dienenden Fernrohren
empfunden, daß sich mit der Fokussierung des Fernrohres auch die Größe des Gesichtsfeldes
und die Lupenvergrößerung änderte, wodurch die Ablesegenauigkeit bei Übergang von
einer Meßstelle zur andern beeinträchtigt wurde. Das erfindungsgemäße Ablesefernrohr
beseitigt nun diesen Mangel dadurch, daß es zur Abbildung eines Gegenstandes in
eine wählbare, aber dann im Fernrohr festbleibende Bildebene ein Objektiv und ein
axial verschiebbares optisches Element aufweist, dessen Brennweite so gewählt ist,
daß die Vergrößerung des Fernrohres für alle Entfernungen eines innerhalb eines
gewissen Bereiches vor dem Fernröhr ange ordneten Gegenstandes nahezu gleich groß
ist. Dient als verschiebbares optisches Element zweckmäßig ein zwischen Objektiv
und Okular angeordnetes Umkehrsystem, dann wird durch Verschiebung des Umkehrsystems
einmal die Fokussierung auf verschieden weit entfernte Gegenstände bewirkt und gleichzeitig
werden die betrachteten Gegenstände in die Bildebene des Umkehrsystems nahezu gleich
groß abgebildet. Da diese Bildebene fest angeordnet ist, kann das jeweils in ihr
liegende Bild durch ein feststehendes Okular betrachtet werden.
-
Pankratische Systeme, mit denen die Aufgabe gelöst wird, daß die Vergrößerung
für alle Fokussierstellungen genau gleich groß ist, sind nichts Neues. Diese Fernrohre
unterscheiden sich jedoch von dem Gegenstand der Erfindung dadurch, daß
bei
ihnen zwei optische Elemente axial verschiebbar und durch Kurvenführungen miteinander
verbunden sind, da die beiden Elemente bei dieser Verschiebung ihren gegenseitigen
Abstand voneinander ändern müssen. Diese Steuerung durch Kurvenführungen bedingt
aber, daß die pankratischen Ablesefernrohre bei weitem nicht so billig herstellbar
sind, wie das Fernrohr nach der Erfindung, wo nur ein optisches Element verschoben
wird.
-
Wählt man vorteilhaft die Brennweite des verschiebbaren optischen
Elements so, daß in .seinen Endstellungen die Vergrößerungen des Fernrohres genau
gleich groß sind, dann kann die Abweichung der Vergrößerung in den Mittelstellungen
des verschiebbaren Elements von der in den Endstellungen so gering gehalten werden,
daß das menschliche Auge diesen Unterschied nicht wahrnimmt. Um bei der Änderung
der Entfernung des Gegenstandes vom Fernrohr eine genügend große Wanderung des durch
das Objektiv erzeugten Bildes zu erhalten, was sich günstig auf die Wahl der Brennweite
des verschiebbaren optischen Elements auswirkt, besteht das Objektiv zweckmäßig
aus zwei Gliedern, und seine vordere Hauptebene liegt möglichst weit vor dem Objektiv.
Um eine günstige Verschiebungslänge des axial verschiebbaren optischen Elements
zu erhalten, wählt man zweckmäßig den Abbildungsmaßstab des optischen Elements für
die kürzeste in Betracht kommende Entfernung des Gegenstandes vom Fernrohr i : i.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und äwa.r-zeigt Fig. i ein Ahlesefernrohr im Schnitt, Fig. z ein Diagramm
zur Erläuterung der Wirkungsweise des Ablesefernrohres.
-
Das Ablesefernrohr i weist ein zweigliedriges Objektiv 2, 3, ein axial
verschiebbares Umkehrsystem 4 und ein Okular 5 auf. Die Verschiebung des Umkehrsystems
4 erfolgt über einen zwischen festen Ringkörpern 6 und 7 drehbar gelagerten zylindrischen
Körper 8, welcher eine schraubenförmige Nut 9 aufweist, in die ein an einem Fassungskörper
i i für die Linsen des Umkehrsystems 4 befestigter Stift 12 greift. Der Stift 12
ist in einer Längsnut 13 eines feststehenden 'Gehäuseteiles 14 des Fernrohres geführt,
so daß er bei Drehung des zylindrischen Körpers 8 eine Bewegung längs der optischen
Achse ausführt und das Umkehrsystem 4 entsprechend verschiebt.
-
Wählt man für das Glied 2 des Objektivs die Brennweite f = 183 mm,
für das Glied 3 die Brennweite f = 40 mm und haben beide Glieder einen Luftabstand
von igg mm, so liegt die vordere Hauptebene etwa 232o mm vor dem Glied 2 des Objektivs,
und die Gesamtbrennweite des Objektivs ist f = 449 mm. Das Objektiv bildet deshalb
zwei in verschiedener Entfernung vor dem Fernrohr angeordneter Gegenstände in verhältnismäßig
weit auseinanderliegende Bildebenen ab. Um diese beiden Gegenstände nahezu gleich
groß in eine gemeinsame Bildebene abzubilden, wählt man-für Lias Umkehrsystem die
Brennweite f = 37 mm und bildet die Längsnut 13 so aus, daß das Umkehrsystem 4 in
den Grenzen o,8 bis 67,4 mm, gerechnet vom Glied 3 an, verschiebbar ist. Das Umkehrsystem
4 bildet dann in seinen Endstellungen zusammen mit dem Objektiv einen im Abstand
i m oder im Abstand 6 m vor dem Glied 2 angeordneten Gegenstand in eine bei 15 liegende
Bildebene mit derselben Vergrößerung ab. Diese Bilder können mit dem Okular 5 betrachtet
werden. Hat das Okular beispielsweise die Vergrößerung 1,3, so sieht ein Benutzer
den in- i m Entfernung oder den in 6 m Entfernung vor dem Fernrohr angeordneten
Gegenstand nach jeweiliger Fokussierung durch das Umkehrsystem in 1,3facher Vergrößerung.
-
Fig. 2 zeigt ein Diagramm für die Vergrößerungsänderung des gesamten
Fernrohres bei Verschiebung des Umkehrsystems 4 in den genannten Grenzen. Auf der
Abszisse sind die Gegenstandsentfernungen von i bis 6 m aufgetragen und auf der
Ordinate die Gesamtvergrößerung des Fernrohres. Aus der gezeichneten Kurve geht
hervor, daß die Vergrößerungen in den Endstellungen des Umkehrsystems gleich groß
sind, bei Fokussierung jedoch auf Entfernungen zwischen i und 6 m bis zum Maximalwert
1,9 abweichen können. Diese Abweichung ist so gering, daß sie ein Benutzer des Fernrohres
nicht wahrnimmt. Das Ablesefernrohr eignet sich deshalb für die Ablesung von Meßwerten
auf Meßinstrumenten, welche in dem Bereich i bis 6 m vor dem Fernrohr angeordnet
sind.