DE302436C - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entfernungsmesser, der in sich eine waagerechte Standlinie enthält, dessen Eintrittsöffnungen über dem Kopf des Beobachters liegen und bei dem hinter jeder der beiden Eintrittsöffnungen ein/ gegen Drehungen in der Meßebene unempfindliches Objektivspiegelsystem, das durch die betreffende Einrittsöffnung· in den Entfernungsmesser eingetretene Straihlenbüschelsystem in der Höbe der betreffenden Eintrittsöffnung in .die Richtung der Standlinie ablenkt. Von dieser Entfernungsmessergattung ist bisher nur eine einzige Art bekannt geworden, nämlich die in der österreichischen Patentschrift 38463 behandelte. Bei dieser bekannten Art liegt das Scheideprismensystem ebenfalls in der Höhe der Eintrittsöffnungen; diese Lage des Scbeideprismensystems gab dort die Möglichkeit, dieses Prismensystem und die je um die Brennweite vor ihm liegenden Objektive in einem starren (sich in der Richtung der Standlinie erstreckenden) Rohrsystem zu vereinigen, außerhalb von welchem keine die Genauigkeit der Messung beeinflussendien Teile zu liegen hrauchteim; die Länge dieses¹ Rohrsystems war dabei ungefähr gleich der doppelten Länge der Brennweite der Objektive.

Bei dem neuen Entfernungsmesser liegt das Scheideprismensystem in 'der Höhe der Okular linsen und die Objektive des Entfernungsmessers liegen in der Nähe desjenigen Spiegelsystenis, das bei dem neuen Entfernungsmesser noch zu deini sonst nötigen optischen Teilen hinzutreten muß, um die beiden von) den Objektivspielgelsystemen kommenden StrahlenbüschelsySiteme aus der Richtung der StandÜinie abzulenken. Diese Anordnung des Scheideprismensystems einerseits und der Objektive andererseits gibt bei dem neuani Entfernungsmesser die Möglichkeit, das Scheideprismensystem, die Objektive und das erwähnte neu hinzugetretene Spiegelsystem in einem (sich senkrecht zur Richtung der Standlinie erstreckenden) starren Rohrsystem zu vereinigen, dessen Länge nur ungefähr gleich der Brennweite der Objektive ist und infolgedessen leichter widerstandsfähig genug gegani Formveränderungen gemacht werden kann; unter Umständen wird dadurch bei dem neuen Entfernungsmesser sogar das sonst übliche, die maßgeblichen optischen Teile tragende, von Formveränderungen des Außenrohrs des Entfernungsmessers unbeeinflußte Innienrohr entbehrlich.

Bei geeignet gewählter Ausbildung des zusätzlichen Spiegel systems und des Scheideprismensystems ergeben sich bei dem neuen Entfernungsmesser selbst dann keine gegenseitigen Bewegungen der beiden dem Beobachter dargebotenen Bilder in der Richtung der Standlinie, wenn dias Scheideprismensystem .gegenüber den Objektiven und dem zusätzlichen Spiegelsystem kleine Änderungen seiner Lage erleidet, so daß in diesem Falle das erwähnte Rohrsystem keinen besonderen Anforderungen an seine Widerstandsfähigkeit zu genügen braucht. Jede solche. Lägenäniderung läßt sich denken als entstanden aus höchstens drei Verschiebungen und höchstens drei Drehungen, nämlich aus einer Verschiebung in der Richtung der Ein-

blickachse, einer Verschiebung in der Richtung der Standlinie und einer Verschiebung in einer zu dien beiden¹ soeben genannten Richtungen senkrechten Richtung·, und aus einer Drehung. um die Einblickachse, einer Drehung um die Standlinie und! einer Drehung . um eine die beiden soeben genannten Achsen senkrecht schneideinde Achse. Eine mehr oder weniger umfangreiche Unempfindlichkeit im

ίο soeben erläuterten Sinne läßt sich besonders dann leicht erreichen, wenn man das zusätzliche Spiegelsystem so ausbildet, daß 'die beiden Spiegelungen, durch die das eine und das andere der beiden Strahlenbüschelsysteme dem Okularprismensystem zugeführt wird, je in einer zur Staridlinie senkrechten Ebene erfolgen. Dabei wird die Erstreckung dies zusätzlichen Spiegelsystems in der Richtung der Standlinie besonders gering und' damit der Bau des erwähnten Rohrsystem s in dieser Richtung besonders gedrungen,, wenn man diese beiden Spiegelungen in ein und derselben Ebene erfolgen läßt.

Wird die Erfindung auf einen stereoskop! ■■ sehen Entfernungsmesser angewendet, bei dem bei der Messung die scheinbare Entfernung eines Raumbildes des Meßobjekts mit der seheinbaremEntfernung einer stereoskopischen Meßmarke verglichen wird, so spielen die diese Meßmarke ergebenden Markenbilder samt den etwa, zwischen ihnen und den Objektiven liegenden Prismen in der hier in Betracht kommenden Hinsicht die Rolle des Scheideprisitnensystems eines unokularen Entfernungsmessers.

In der Zeichnung ist die Erfindung durch

einigte Ausführungsbeispiele veranschaulicht.

Von dem in Abb. 1 bis 3 dargestellten

ersten Beispiel, dem optischen System eines Koinzidenzentfernuogsmessiers, der dem Beobachter zwei aufrechte Bilder darbietet, zeigt Abb. ι eine Ansicht von der Okularseite her, Abb. 2 eine Ansicht von oben und Abb. 3 einen Querschnitt. Die Objektivspiegelsysteme.

werden von zwei Pentagonall prismen α¹ und α² gebildet, von deren j ödem die eiime Spiegelfläche als Dach ausgebildet ist. Die Meßvorrichtung ist durch zwei gegeneinander drehbare, brechende Keilet¹ und l·² angedeutet..

Die beiden Objektive sind mit c¹ -und c² bezeichnet. Sie liegen unmittelbar vor dem in der Mitte der Standlinie angeordneten, zusätzlichen Spiegelsystem, dlas aus zwei einfach spiegelnden Prismen d¹ urid d² besteht, die je den zugehörigen Achseinistrahl durch eine Spiegelung in einer die Standlinie enthaltenden und auf der Meßebene senkrecht stehenden Ebene um 90⁰ ablenken. ' Das Scheideprismensystem besteht aus zwei einfach spiegelnden Prismen e¹ und e², von denen e¹ den zum linken Ende der Standlinie .gehörenden, <r den zum rechten Ende der Sitandlinie ^v gehörenden Achsenstrahl wieder in die Richtung· der Standlinie ablenkt, und aus zwei einfach spiegelnden, gekreuzten Prismen/¹ und f², die je halb so hoch sind wie die Prismen e¹ und e² und in bekannter Weise wirkemi. Das Okular des Entfernungsmessers besteht aus einer Feldilinse g¹ und einer Augenlinse g². Wie eine einfache Untersuchung zeigt, würde von den oben erwähnten drei Verschiebungen und drei Drehungen hier nur eine Verschiebung des Scheideprismensystems in der Richtung der Einblickachse oder eine Drehung des Okularprismensystems um die Standlinie eine gegenseitige Bewegung der beiden dem Beobachter dargebotenen Bilder in der Richtung der Standlinie bewirken; die anderen beiden Verschiebungen und die anderen beiden Drehungen wären dagegen ohne einen solchem Einfluß.

In Abb. 4 bis 6 ist als zweites Beispiel ebenfalls das System eines Koinzidenzentfernungsmessers dargestellt, der dem Beobachter zwei aufrechte Bilder darbietet, und zwar in zwei Ansichten und einem Querschnitt,, die in Hinsicht auf ihre Lage dem ersten Beispiel entsprechen. Die Objektivspiegelsysteme a¹ und a², die Meßvorrichtung V, b², die Objektive c¹ und c² und die Okularlinsen g¹ und g² gleichen denen des ersten Beispiels. Das zusätzliche Spiegelsystem besteht aus zwei einfach spiegelnden Prismen ei³ und d⁴, die je den zugehörigen Achsenstrahll in einer zur Meßebene parallelen Ebene um 90 ° ablenkein, und einem einfach spiegelnden Prisma d⁵, das die beiden aus den Prismen d^s und d* austretenden Strahlenbüschelsysteme aufnimmt und die Achsenstrahlen um 90⁰ in einer zur Standlinie senkrechten Ebene ablenkt. Das Scheideprismensystem besteht aus zwei einfach spiegelnden Prismen e^% und eⁱ, die je den hindurchgehenden Achsenstrahl in einer zur Standlinie senkrechten Ebene um 90⁰ ablenken, zwei einflach spiegelnden Prismen e⁵ und e⁶, die je den hindurchgebanidlen Achsenstrahl in einer zur Meßebene parallelen Ebene um 90⁰ ablenken, und zwei gekreuzten Prismen f¹ und f², die denen des ersten Beispiels gleichen. Keine der erwähnten Verschiebungen und Drehungen des Scheideprismanisystems würde hier eine gegenseitige Bewegung der beiden Bilder in der Richtung der Standlinie bewirken.

Das in Abb. 7 bis 9 in derselben Weise wie die ersten beiden Beispiele dargestellte, dritte Beispiel, das optische System eines stereoskopischen Entfernungsmessers, gleicht dem zweiten Beispiel in Hinsicht auf die Objektivspiegelsysteme a¹ und α², die Objektive c¹ und c² urid das zusätzliche Spiegelsystem d^s,

d\ d⁵. Zwei einfach spiegelnide Prismen/³ und f* lenken je den hindurchgehenden Achsenstrahl um 90° in einer zur Standlinie senkrechten Ebene ab. Jedes der Okulare besteht aus einer Feldlinse g¹ und einer Augenlinse g², zwischen denen ein zweimal spiegelndes Prisma h von rautenförmigem Querschnitt angeordnet ist, so daß .'durch Drehen der Okulare je um den eintretenden Achsenstrahl

to der gegenseitige Abstand der Einiblickachsen des Entfernungsmessers dem Augenabstand des Beobachters angepaßt werden kanmu Vor jedem der beiden Okulare liegt eine planparallele Glasplatte i, deren Hinterfläche in der Brennebene des zugehörigen Okulars liegt und so mit Marken / ausgestattet ist, daß sich¹ bei beidäugiger Beobachtung¹ aus den Marken der beiden Okullare eine Reihe von sterepskopischen Meßmarken ergibt. Keine der erwäbnten Verschiebungen uinid Drehungen des Okularprismensystems würde hier eine gegenseitige Bewegung der beiden Bilder in.der Richtung der Standlinie bewirken.

Im Abb. 10 bis 12 ist als viertes Beispiet das optische System eines Koinzidenzentfernungsmessers, der dem Beobachter ein aufrechtes und ein senkrecht zur Standlinienrichtung umgekehrtes Bild darbietet, samt den zur Aufnehme der optischen Teile dienenden mechanischen Teile dargestellt, und zwar in drei Schnitten, die in ihrer Lage den¹ beiden Ansichten und dem Schnitt der ersten drei Beispiele entsprechen. Der HJauptkörper des Entfernungsmessers besteht aus einem Mittelteil k¹, mit dem durch· zwei Rohre k² und k^a zwei Kopfstücke k⁴ und k^s verbunden sind. Im dem Kopfstück fe⁴ ist ein Pentagonalprisma a¹, in dem Kopfstück k^B ein Pentagonalprisma a? angeordnet; je eine¹ der Spiegelflächen dieser Pentagonalprismen' ist als Dachfläche ausgebildet. Die Meßvorrichtung· ist durch zwei in dem: Rohr k^s angeordnete brechende Prismen b¹ und b² angedeutet, zu deren gegenseitiger Drehung ein Trieb-, knopf b^s dient. Das zusätzliche Spiegelsystem besteht aus drei einfach, spiegelnden Prismen d^e, d⁷ und d^s und' einem Dachprisma d⁹. Das Prisma d^e nimmt dla's von dem linken Ende der Standlinie kommende Strahlenbüschelsystem auf und lenkt den Achisenstrahl in der Meßebene um 90⁰ in der Richtung nach dem Meßobjekt hin ab. Dais Prisma d⁷ niimmt das vom rechten Ende der Standlinie kommende Strahlenbüschelsystem auf und lenkt den Achsenstrahl in der Meßidbene um 90⁰ entgegengesetzt zu dem anderen Achsenstrahl so ab, daß die beiden Achsenstrahlen in einer Geraden liegen. Das Prisma d⁹ lenkt den aus dem Prisma d⁶ ausgetretenen, das Prisma d⁸ den aus dem Prisma d⁷ ausgetretenen Achsenstrahl um 90° in einer zur Standlinie senkrechter« Ebene ab. An den Mittelteil ft¹ schließt sich unten ein flaches, Rohr/;⁶ an, das zwei Objektive c¹ und c² enthält und unten ein Gehäuse /e⁷ trägt, in dem das Okularprismeinisystem angeordnet. ist. Das Scheideprismensystem besteht aus einem Prisma /⁵ von rautenförmigem Querschnitt, an das ein Spiegelprisima /⁶. angekittet ist. Die obere Hälfte der Kittschicht ist dabei als beiderseitig spiegelnde Scheideschicht/° aus- : gebildet, während die untere Hälfte die auf sie fallenden Strählen hindurchtreten läßt. Das vom linken Ende der Standlinie kommende Strahlenbüschelsystem wird von dem Prisma/⁵, das von dem rechten Ende korn-., mende von dem Prisma /^e aufgenommeini. In eine an dem Gehäuse k⁷ sitzende Hülse k^s ist das Okular eingeschoben;, dessert Feldlinse mit g¹ und dessen Augenlinse mit g² bezeichnet ist. Die Ausfüllung der, unteren Hälfte des Bildfeldes rührt von dem linken Ende der Standilinie her und ist. ein sepkrecht zur Standlinienrichtung !umgekehrtes Bild, die Ausfüllung der oberen Hälfte, des Bildfeldes rührt von dem rechten Ende der Standlinie, her und ist ein aufrechtes Bild. Von den erwähnten Verschiebungen und Drehungen des Scheidfeprismensystems würde hier nur eine Drehung um die EinWickachse oder eine Drehung um die die Einblickachse und die Standlinie senkrecht schneidende Ach'sie eine gegenseitige Bewegung der beiden Bilder in der Richtung der Standlinie bewirken: der Einfluß dieser Drehungen ist um so kleiner, je kleiner der gegenseitige Abstand der beiden Punkte ist, in denen durch die Prismen/⁵ und /⁶ der eine und der andere Achsenstrahl in die Richtung der Okularachse gelenkt wird. .

Das in Abb. 13 bis 15 in derselben Weise, wie die drei ersten Beispiele dargestellte fünfte Beispiel ist das optische System eines Koinzidenzentfernungsmessers, der in Hinsicht auf die Ausfüllung· des Bildfeldes dem vierten Beispiel gleicht, jedbch in seinem optischen System so umgestaltet ist, daß. er gegen keine der erwähnten .Verschiebungen und Drehungen in der erwähnten Hinsicht 'empfindlich ist. Das optische. System des .110 fünften Beispiels gleicht mit. seinen Objektivspiegelsystemen a¹ und a?, seiner Meßvorrichtung b¹, b² und seinem Okular g¹, g² den entsprechenden optischen.Teilen, des vierten Beispiels. Das zusätzliche Spiegelsystem 'besteht, ähnlich dem zusätzlichen Spiegelsystem, des vierten Beispiels, aus drei einfachen Spiegelprismen. d^e, d⁷ .und, d", .und. einem Dachprisma d¹¹, es lenken jedoch die Prismen ei¹⁰ und d¹¹ je den Achsenstrahl um mehr als 90⁰ ab. Die Objektive c¹ und c² sind unterhalb, des zusätzlichen Spiegelsystems so angeord-

net, daß der Brennpunkt jeder der beiden Linsen mit dem Schnittpunkt der beiden Achsenstrahlen zusammenfällt. Das Scheideprismensystem besteht aus einem einzigen Glaskörper f. Die beiden Eintrittsflächen /^s und f werden je von dem betreffenden Achsenstrahl ungebrochen durchsetzt. Zwei durch totale Reflexion wirkende, gegeneinander geneigte Spiegelflächen f¹⁰ und Z¹¹ sind

ίο so angeordnet, daß die Kante/¹², in der diese beiden Flächen einander schneiden, der Standlinie parallel liegt und den Schnittpunkt der beiden Achsenstrahlen enthält. Das Okular.g^a, g² nimmt von dem von dem Objektiv c¹ kommenden Straihleinibüschelsystem nur den Teil auf, der auf die Spiegelfläche f¹¹ fällt, und nimmt von dem von dem Objektiv c² kommenden Strahlenbüschelsystem nur den Teil auf, der auf die Spiegelfläche /¹⁰ fällt.

Die Kante /¹² wirkt infolgedessen als Scheidekante. Da der gegenseitige Abstand der beiden Punkte, in denen im Scheideprismensystem der eine und der andere Achsenstrahl in die Richtung der Okularachse gelenkt wird, gleich Null ist, so würde hier, wie erwähnt, keine der erwähnten Verschiebungen und Drehungen des Scheideprismensystems eine gegenseitige Bewegung der bieiden Bilder in der Richtung der Standlinie bewirken.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Die Standlinie im sich enthaltender, wagerechter Entfernungsmesser, dessen Eintrittsöfrhunigen- über dem Kopfe des Beobachters liegen und bei dem hinter jeder der beiden Eintrittsöffnunigen ein gegen Drehungen in der Meßebene unempfindliches Objektivspiegelsystem das durch diese Eintrittsöffnung in den Entfernungsmesser eingetretene Strahlenbüschelsystem in der Höhe der betreffenden Eintrittsöffnung in die Richtung· der Standlinie ablenkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheideprismensystem in der Höhe der Okularlinsen liegt und die Objektive in der Nähe desjenigen Spiegelsystems liegen, das die beiden Strahlenbüschelsysteme, sie. aus der Richtung der Standlinie ablenkend, dem Scheideprismensystem zuführt.
2. 2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ■Spiegelungen, durch die das eine und¹ das ' andere der beiden Strahlenbüschelsysteme dern Scheideprismensystem zugeführt wird, je in einer zur Standlinie senkrechten Ebene erfolgen.
3. 3. Entfernungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Spiegelungen für beide Strahlenbüschelsysteme in derselben Ebene erfolgen.
4. 4. Unokularer Entfernungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Achsenstrahlen in der Trennungslinie der beiden dem Beobachter dargebotenen Halbbilder zusammentreffen, ohne im Scheideprismensystem vorher eine Spiegelung" erfahren zu haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.