Die Fernrohrvergrößerung
Die Leistungsfähigkeit eines Fernrohres wird neben dem Gesichtsfeld, der Helligkeit und dem
Auflösungsvermögen, für ein aufgestelltes Fernrohr, auch nach der Fernrohrvergrößerung beurteilt.
Die Fernrohrvergrößerung gibt an, um wie viel mal größer das Fernrohr, einen Gegenstand gegenüber dem unbewaffneten Auge erscheinen lässt.
oder anders ausgedrückt :
Die Vergrößerung eines Fernrohrs ist durch das Verhältnis der Brennweiten von Objektiv und Okular gegeben. Das heißt, je kürzer die Brennweite des verwendeten Okulars ist, desto stärker ist die resultierende Vergrößerung.
Bei geodätischen Instrumenten werden Fernrohrvergrößerungen von 12 – 45 Fach verwendet.
Bei kleineren Theodoliten liegt (1911) die Vergrößerung zwischen 10-12 und 30-35fach.
Bei großen Theodoliten und Nivellieren lassen sich die Objektive auswechseln, um eine größere
Vergrößerung zu erzielen.
Zeichnung: Horst Völker (Eigene Zeichnung)
Genauigkeitsangaben zur Fernrohrvergrößerung
Diese sind zu beachten wenn Sie Geräte bestimmen wollen
Die Fernrohrvergrößerung ist das Verhältnis α/β der Gesichtswinkel unter welchem der vergrößerte Gegenstand im Fernrohr und der nicht vergrößerte Gegenstand dem Auge erscheinen.
Sie lässt sich, wie in Abb. l in der Umklappung angedeutet, dadurch leicht finden, dass man eine Teilung einerseits mit dem freien Auge und andererseits durch das Fernrohr betrachtet. Dann erscheint dem Auge der vergrößerte, im Fernrohr gesehene kleine Lattenabschnitt (l) unter demselben größeren Gesichtswinkel (α) wie der nicht vergrößerte, mit freiem Auge betrachtete, größere Lattenabschnitt (L).
Das nicht Vergrößerte l aber erscheint dem freien Auge unter dem Gesichtswinkel
(β). Nun ist die Vergrößerung V = α/β .
Da es sich hierbei um verhältnismäßig kleine Winkel α und β handelt, kann man mit genügender Annäherung l und L als Kreisbögen zum Halbmesser D auffassen. Dann wird:
α L / D L
V = ___ = ______ = __
ß l / D D
Wenn für l ein schwarzes Feld der Nivellierlatte benutzt wird, so kann man dann L direkt als Vergrößerungswert V ablesen. Bei der praktischen Durchführung der Bestimmung der Fernrohrver-
größerung verfährt man am besten folgendermaßen:
Die Latte wird mit dem Fernrohr angezielt und ein schwarzes Zentimeterintervall so über die mit dem freien Auge sichtbare Teilung mittels Feintrieb gestellt, dass dessen obere Kante einem runden Zehnerintervall entspricht. Durch einfaches Abzählen kann die Vergrößerung so direkt abgelesen werden. Da dies nur ein Näherungsverfahren ist und kleine Schätz- und Rundungsfehler auftreten können, ist die Genauigkeit dieser Angaben:
m Vergr = +/- 1 bis 2 Fach
Zur Sicherung gegen grobe Fehler wird noch eine zweite
Messung durchgeführt, die unabhängig von der ersten Methode ist.
Da V auch als Verhältnis der freien Objektivöffnung D zum Durchmesser der
Austrittspupille (d) ausgedrückt werden kann, (V= D / d), kann V unabhängig kontrolliert werden. Als Austrittspupille wird der sogenannte Ramsdensche Kreis gemessen. Hält man das Fernrohr mit dem Objektiv gegen das Licht, so erscheint, bei etwas entfernterer Betrachtung des 0kulars,
ein heller kleiner Punkt in der Okularmitte - der Ramsdensche Kreis. Dieserlässt sich auf
+/- 0,2 mm genau messen.
Bei D = 30 mm und d = 1,5 mm und md = 0,2 mm,
ergibt sich ein mV= +/-3 Fach
Bei D = 15 mm und d =1,1 mm und md = 0,2 mm,
wird mV = +/- 1 Fach.
Die mittleren Fehler von V sind also in etwa gleich denen des vorgenannten Verfahrens, was eine gute Sicherung gegen grobe Fehler darstellt.
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