Die Fernrohrkonstrucktion
Okularauszug
Da sich die Bildweite mit der
Gegenstandsweite ändert, muss der Abstand zwischen dem hinteren Brennpunkt des Objektivs und dem vorderen Okular (wo sich das Strichkreuz befindet) und somit auch der Abstand zwischen Objektiv und Okular um so größer sein, je näher der Gegenstand liegt. Diese Änderung der Fernrohrlänge ist durch den Einbau eines "Okularauszuges" erreichbar, der mittels eines -mit Zahnrad und Zahnstangen- gekoppelten Triebknopfes -in der Längsachse des Hauptfernrohres bewegt werden kann.
Objektivauszug
Denselben Zweck erfüllt auch ein "Objektivauszug".
Objektivauszüge sind aber nur selten bei geodätischen Instrumenten anzutreffen. Hier bei ist dann das Objektiv in einer engeren Röhre, als beim Okularauszug, gegen das Hauptfernrohr verschiebbar.
1909 Im Jahre 1909 wurde von Heinrich Wild (1 Jahr nach seinem Eintritt bei der Firma
Zeiss/Jena) ein neues Fernrohr mit einer Innenfokussierlinse konstruiert. Man findet für
diese Konstruktion auch die Bezeichnungen innere Einstelllinse, Zwischenlinse,
Schaltlinse oder Schiebelinse. Man erhält damit eine stärkere Vergrößerung bei
kleineren Dimensionen des Instrumentes und vor allem einen unveränderlichen
Abstand zwischen Objektiv und Okular. Weitere Vorteile sind die leichtere
Herstellung der Führung im Inneren des Fernrohres mit größerer Genauigkeit.
Eine Beschädigung durch äußere Einflüsse wird ausgeschlossen, das Fernrohr ist
staubdicht abgeschlossen. Die eingeschaltete Linse kann in der Längsrichtung bewegt
werden, damit erreicht man, dass das Bild des betrachteten Gegenstandes in die fest-
stehende Ebene des Okulars fällt.
Okular und Fadenkreuz können hierbei nur noch zu Zwecken der Justierung und kleineren
Beträgen verstellt werden.
1778 Vor H. Wild wurden aber schon Konstruktionen mit innenliegender Fokussierung gebaut
.z.B. von Brander
1855 von Porro und
1901 von A.A. Common (England) (12, S. 83).
Der jeweils verfolgte Zweck war jeweils ein anderer. Doch setzte sich erst die Wild'sche
Konstruktion durch, sodass es nicht lange dauerte, bis nur noch Fernrohre mit
innenliegender Fokussierung gebaut wurden.
Spiegellinsenfernrohr
Erst seit neuerer Zeit (Anfang der 50er Jahre d«J) wurden Spiegellinsenfernrohre für Theodolite gebaut. Z, B. von Zeiss/Jena, (Theo 010) oder (DKM 3) von Kern & Co. in Aarau.
Spiegellinsenfernrohre (auch katadioptrische Fernrohre genannt) bestehen aus
einem sammelnden Linsensystem und einem oder zwei Hohlspiegeln.
Dieses, den Strahlengang brechende System, ermöglicht eine relativ lange Objektivbrennweite
bei kurzer Fernrohrbaulänge und ist sehr lichtstark.
Spiegellinsenfernrohre liefern aufrechte Bilder.
Innenfokusierung
1909 Im Jahre 1909 wurde von Heinrich Wild(1 Jahr nach seinem Eintritt bei der
Firma Zeiss/Jena) ein neues Fernrohr mit einer Innenfokussierlinse konstruiert. Man findet für diese Konstruktion auch die Bezeichnungen innere Einstelllinse, Zwischenlinse, Schaltlinse oder Schiebelinse. Man erhält damit eine stärkere Vergrößerung bei kleineren Dimensionen des Instrumentes und vor allem einen unveränderlichen Abstand zwischen Objektiv und Okular. Weitere Vorteile sind die leichtere Herstellung der Führung im Inneren des Fernrohres mit größerer Genauigkeit. Eine Beschädigung durch äußere Einflüsse wird ausgeschlossen, das Fernrohr ist staubdicht abgeschlossen,
Die eingeschaltete Linse kann in der Längsrichtung bewegt werden, damit erreicht man, dass das Bild des betrachteten Gegenstandes in die feststehende Ebene des Okulars fällt. Okular und Fadenkreuz können hierbei nur noch zu Justierzwecken und kleineren Beträgen verstellt werden.
Vor H. Wild wurden aber schon Konstruktionen mit innenliegender Fokussierung gebaut. Z. B. von Brander 1778, von Porro 1855 und 1901 von A.A. Common (England) (12, S. 83).
Der jeweils verfolgte Zweck war jeweils ein anderer. Doch setzte sich erst die wild'sche Konstruktion durch, sodass es nicht lange dauerte, bis nur noch Fernrohre mit innenliegender Fokussierung gebaut wurden.
Spiegellinsenfernrohr
Erst seit neuerer Zeit (Anfang der 50er Jahre d«J) wurden Spiegellinsenfernrohre für Theodolite gebaut. Z, B. von Zeiss/Jena, (Theo 010) oder (DKM 3) von Kern & Co. In Aarau. Spiegellinsenfernrohre (auch katadioptrische Fernrohre genannt) bestehen aus einem sammelnden Linsensystem und einem oder zwei Hohlspiegeln. Dieses, den Strahlengang brechende System, ermöglicht eine relativ lange Objektivbrennweite bei kurzer Fernrohrbaulänge und ist sehr lichtstark. Spiegellinsenfernrohre liefern aufrechte Bilder.
Geknicktes Fernrohr
Geknickte Fernrohre kommen bei gewöhnlichen terrestrischen Beobachtungen und Messungen normalerweise nicht vor. Bei astronomischen Messungen und Beobach-tungen werden jedoch geknickte Fernrohre benutzt.
Bei geknickten Fernrohren wird der Strahlengang vor dem Okular durch ein Prisma um 90o gedreht. Zweck dieser Einrichtung (auch bekannt als "Prismatisches Okular") ist es, über das gesamte Gesichtsfeld ein verzerrungsfreies deutliches Bild zu bekommen. Diese Verzeichnungsfreiheit benötigt man, um zum Beispiel Sterndurchgänge auch am Rand der Fäden klar beobachten zu können.
Eigene Zeichnung
Strahlengang in einem
Geknicktes Fernrohr
Gebrochenes Fernrohr
Eigene Zeichnung
Strahlengang in einem Gebrochenem Fernrohr
Das charakteristische Merkmal des gebrochenen Fernrohres besteht darin, dass das die Ablenkung des Lichtes bewirkende Prisma in dem mittleren Teil der Umdrehungsachse angebracht und zum selben Zweck auch die eine Hälfte der Umdrehungsachse durchbohrt ist. Die Achse enthält am hinteren Ende das Okular und stellt somit die Okularröhre des Fernrohres dar. Zur Beleuchtung des Fadenkreuzes ist meist auch noch der gegenüberliegende Achsteil durchbohrt und ein kleines zusätzliches Prisma auf den anderen Prismen angebracht.
Analacktisches Fernrohr
Mithilfe anallaktischer Fernrohre lassen sich Distanzen direkt messen ohne Additionskonstante.
(um 1852)
Der Italiener Porro hat nachgewiesen, dass man durch Hinzufügen einer Kollektivlinse in das gewöhnliche Distanz messende Fernrohr den anallaktischen Punkt in die Mitte des Instrumentes verlegen kann.
Der anallaktische Punkt liegt also im Schnittpunkt von Zielachse und Stehachse des Theodolites.
Umgekehrtes Bild
Es kann hiermit zusätzlich gekennzeichnet werden, ob das Linsensystem des Fernrohres bildaufrechte oder umgekehrte Bilder liefert.
Ausziehbares Fernrohr
Die Verschiebung der Fernrohre von Hand, durch sog. "Züge" ,gab es auch noch 1911 bei großen Theodoliten, die für große Zielweiten bestimmt waren, und bei denen deshalb für denselben Beobachter kaum eine Verschiebung des Okularrohres notwendig ist (16, S. 255).[i]
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