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Optische Messvorrichtung, insbesondere zum Messen des Durchmessers von Baumstämmen.
Mittels des Tasters kann man den Durchmesser von Baumstämmen nur in verhältnismässig geringer Höhe über dem Erdboden direkt abmessen. Sollen höher gelegene Teile des Stammes gemessen werden, so muss man entweder einen auf eine Stange gesteckten Taster oder aber besondere für diesen Zweck konstruierte Instrumente benutzen.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Fig. I bis 7 zur Darstellung gebracht.
Fig. i und 2'stellen schematisch die theoretische Wirkungsweise des neuen Instrmentes dar.
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt des Instrumentes.
Fig. 4 ist ein Schnitt nach 1-K,
Fig. 5 ist ein Schnitt nach A-B und C-D,
Fig. 6 nach G-H und Fig. y nach E-F der Fig. j.
Die den der Erfindung bildende optische Messvorrichtung beruht auf folgenden theoretischen Erwägungen :
In der Fig. i bezeichnen P und P1 zwei kongruente Glasprismen, deren Querschnitt ein gleichschenkliges rechtwinkliges Dreieck darstellt. Die Prismen haben spiegelnde Hypotenusenebenen und sind so gestellt, dass die Flächen zweier Katheten in derselben Ebene liegen.
Die spiegelnde Fläche S ist parallel zur Hypotenusenfläche des Prismas P und die spiegelnde Fläche S1 parallel zur Hypotenusenfläche des Prismas P1. Die Linie r-r1 geht durch den Mittelpunkt der Hypotenusen. Der zwischen den Spiegeln S und SI liegende Teil der Linie r-r1 wird im folgenden A genannt. Von der zu r-r1 parallelen Linie R-R1 werden die Teile
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abgetrennt.
Die Bilder der Endpunkte von DI, Du und Dur werden nach wiederholter Reflexion in den Prismen P und pl sichtbar, und zwar in den Punkten, welche die Fig. i zeigt. Wenn k die Länge der Katheten in den rechtwinkligen Dreiecken P und Pi ist und die Entfernung zwischen dem Scheitel des rechten Winkels und den Stellen auf den Katheten, wo die Bilder der Endpunkte, von Dj sichthar werden, mit k'und k'j, ferner die entsprechenden Entfernungen nach den Bildpunkten der Endpunkte von DH and DHI mit k" und k" 1 bzw.
k"'und k"', bezeichnet werden, so sind die Strecken
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Um leichter zu erkennen, wann die Summe der Entfernungen der Bildpunkte von Scheitel des rechten Winkels gleich einer Kathete, also A gleich der auf der Linie R-R1 abgetrennten Strecke ist, werden zweckmässig die Prismen aufeinandergestellt, wie Fig. 2 zeigt. Die Bilder der Enden der Strecken Dr, Du und Dm sind hier dem konkreten Fall der Bestimmung eines Baumdurchmessers entsprechend als senkrechte Linien auf einer mit der Linie Z.-Z-i parallelen Fläche dargestellt, und zwar so, dass sie in der
Lage i) einander überschneiden, Lage 2) gerade übereinanderliegen, Lage 3) einen Zwischenraum frei lassen.
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Nimmt man an. dass die Dicke eines Baumstammes mit D bezeichnet wird, die normale Entfernung des Baumstammes von der Linie r-r, gleich E und die Entfernung
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erscheinen, so wird die Länge von L gleich der Dicke des Baumstammes.
Eine nach diesen Gesichtspunkten konstruierte Messvorrichtung ist in Fig. 3 ver anschaulich. e ist ein Lineal aus Metall, auf welchem die Spiegetlager s und dj durch Drehen des Handgriffes k in der Längsrichtung verschiebbar sind. Auf der Spindel c (Fig. 6 und 4) sitzt ein Zahnrad, das in Zahnstangen a und a1 eingreift, die bei buna bu in d und dl
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und die spiegelnde Hypotenusenflächen haben. sind so übereinandergestellt, dass zwei Kathetenflächen in derselben Ebene parallel zur Längsrichtung des Lineals liegen, und dass alle Seitenebenen senkrecht zur Ebene des Lineals stehen. Das Lineal e und die auf der Seite des Okulars 0 (Fig. 4-7) legende Zahnstange sind mit einer Skala zum Ablesen der
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Anstatt der Spiegel S und S1 (Fig. 5, 6), die zum Justieren des Instrumentes ver- stellbar sein sollen, können z, B. sogenannte Pentagoprismen, wie auch beliebig andere
Anordnungen spiegelnder Flächen angewendet werden, die nur die palallel auftreffenden
Strahlen parallel reflektieren. Zum Messen auf grössere Entfernungen wird anstatt des Okulars 0 (Fig. 4, 7) ein Fernrohr eingesetzt.
Die neue Messvorrichtung besitzt im wesentlichen folgende Vorteile :
Die Grösse des Durchmessers wird direkt gemessen und auch direkt am Instiument abgelesen. Es sind also keine Berechnungen erforderlich.
Die beiden Endpunkte des Durchmessers sind gleichzeitig im Instrument sichtbar und folglich sind die Fehler ve. mieden, die bei vielen bekannten Instrumenten leicht entstehen können, wenn die Visiervorrichtungen verschoben werden, weil dabei leicht die Ziellinie gedreht wird.
Das neue Instrument erfordert kein Stativ, sondern kann frei in der Hand benutzt werden und ist leicht zu transportieren.
Dasselbe kann ferner im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen auch benutzt werden. wenn der Baumstamm, dessen Durchmesser zu messen ist, z. B. vom Wind bewegt wird. In diesem Fall werden wohl die Bildpunkte in den Prismen verschoben, aber ihre geg & nseitige Stellung bleibt unverändert.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Optische Messvorrichtung) bei welcher nach Art eines Basisentfernungsmessers zwei a ! 11 Ende einer Basis gelegene Spiegel oder Prismen im Verein mit zwei zwischen ihnen liegenden Spiegeln oder Prismeneinrichtungen, zwei Bilder eines Gegenstandes im Gesichtsfeld des Beobachters erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks optischer Messung der Breitendimension eines Gegenstandes, z. B. des Durchmessers eines Baumstammes, die Objektivspiegel in der Längsrichtung paralled zu sich selbst verschiebbar angeordnet sind und der linealförmige Untersatz des Instruments eine Skala zum Ablesen der Entfernung der beiden Objektivspiegel trägt.