DE1113831B

DE1113831B - Basic rangefinder

Info

Publication number: DE1113831B
Application number: DEH29846A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-04-09
Filing date: 1957-04-09
Publication date: 1961-09-14

Description

Basisentfernungsmesser Die Erfindung betrifft einen Basisentfernungsmesser mit optischen Zusatzgeräten, die auf die beiden Ausblickstutzen des Entfernungsmessers aufgesetzt werden, um Meßübungen bei kleineren Zielentfernungen zu ermöglichen, als sie der Entfernungsskala entsprechen.Basic rangefinder The invention relates to a basic rangefinder with additional optical devices that point to the two viewing ports of the rangefinder be put on to enable measurement exercises at smaller target distances, than they correspond to the distance scale.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß das Entfernungsmessen mittels eines stereoskopischen Meßgeräts eine große übung erfordert, wenn genaue Meßwerte erzielt werden sollen. Dies hängt unter anderem damit zusammen, daß es zunächst gewisse Schwierigkeiten macht, die ins Blickfeld gespiegelten Meßmarken räumlich so zu sehen, als ob sie sich im Bereich des anzumessenden Gegenstandes befinden.It is a known fact that distance measuring by means of a stereoscopic meter requires a great deal of practice in achieving accurate readings should be. This is due, among other things, to the fact that there are initially certain Makes it difficult to see the measurement marks reflected in the field of vision in such a way that as if they were in the area of the object to be measured.

Nun läßt sich aber in vielen Fällen ein übungsbetrieb mit den den normalen Verhältnissen entsprechenden Entfernungen nicht durchführen, unter anderem weil Sichtschwierigkeiten infolge Nebel oder Regen vorhanden sind, weil die für einen solchen Übungsbetrieb erforderlichen großen Geländeabschnitte nicht immer zur Verfügung stehen, weil auf große Entfernungen nur mit Schwierigkeiten eine Verständigung zwischen dem die Ziele umordnenden Personal und dem Meßleiter herbeizuführen ist, andererseits eine solche Umstellung aber erfolgen muß, da sonst die Meßschüler die Entfernung zu den einzelnen Zielen nach kurzer Zeit auswendig wissen oder auch weil die anzumessenden Ziele über große Entfernungen hinweg transportiert werden müssen, damit überhaupt eine für den Übenden unterscheidbare Entfernungsdifferenz auftritt.But in many cases it is possible to practice with the normal distances do not perform, among other things because there are visual difficulties due to fog or rain, because the for large stretches of terrain are not always required for such a practice are available because communication is difficult over long distances is to be brought about between the personnel who rearrange the targets and the measuring director, on the other hand, such a change must be made, otherwise the students will die Knowing the distance to the individual destinations by heart after a short time or because the targets to be measured must be transported over great distances, so that there is a difference in distance that can be distinguished by the practitioner.

Um auch auf einem räumlich beschränkten Übungsplatz Meßübungen mit Basisentfernungsmessern für große Meßdistanzen durchführen zu können, ist es bereits bekannt, auf einen oder beide Ausblicke eines stereoskopischen Entfernungsmeßgeräts Prismenkeile aufzusetzen, die bewirken, daß ein im übungsmeßbereich aufgestelltes Übungsziel für die messende Person als Scheinziel innerhalb des normalen Meßbereichs des Entfernungsmessers erscheint und dort mittels der Meßmarken angemessen werden kann. Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Entfernungen des übungsziels und des Scheinziels vom Meßgerät einander nicht proportional sind. Ferner müssen die übungsziele in einem nicht proportionalen Maßstab verkleinert werden, je nachdem, in welcher Entfernung vom Gerät sie im übungsbereich aufgestellt werden. Erfolgt eine solche Verkleinerung nicht, so können die Ziele in ihrer Hintereinanderstaffelung bereits durch ihre Größe unterschieden werden.In order to be able to carry out measurement exercises on a spatially restricted practice area To be able to carry out basic rangefinders for large measuring distances, it is already known to one or both views of a stereoscopic distance measuring device Put on prism wedges, which cause a set up in the exercise measuring area Exercise target for the measuring person as a decoy within the normal measuring range of the rangefinder appears and can be measured there by means of the measuring marks can. However, this known arrangement has the disadvantage that the distances of the target and decoy from the meter are not proportional to each other. Further the exercise goals must be reduced to a non-proportional scale, depending on the distance from the device in the exercise area. If such a reduction does not take place, the goals can be graded one after the other can already be distinguished by their size.

Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten auf einfache Weise dadurch überwunden, daß die Zusatzgeräte als positiv verkleinernde teleskopische optische Systeme ausgebildet und ihre optischen Achsen parallel zueinander ausgerichtet werden.According to the invention, these difficulties are thereby easily eliminated overcome that the ancillary equipment as a positive zooming telescopic optical Systems are formed and their optical axes are aligned parallel to each other.

Dabei ist unter einem teleskopischen System ein System vorzugsweise in Form eines Fernrohrs zu verstehen, welches die Brennweite Unendlich hat und demgemäß eine unendlich ferne achsensenkrechte Ebene wieder als solche abbildet. Das Vorzeichen der Verkleinerung gibt Auskunft über die Bildlage, und zwar bedeutet das positive Vorzeichen gleiche Lage von Objekt und Bild.Here, among a telescopic system, a system is preferable to understand in the form of a telescope, which has the focal length of infinity and accordingly depicts an infinitely distant, axially perpendicular plane again as such. The sign the reduction gives information about the position of the picture, which means positive Signs of the same position of object and image.

Bei Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorsatzgeräte erscheinen die auf dem übungsplatz aufgebauten Übungsziele im Entfernungsmesser in ihren Abmessungen im Verhältnis des Verkleinerungsmaßstabes des Fernrohrs verkleinert. Dadurch entsteht der Eindruck, daß sie sich in weiter Entfernung befinden, so daß sie als Scheinziel mit den Meßmarken des Entfernungsmessers im normalen, entfernt liegenden Meßbereich angemessen werden können. Eine Veränderung der Größe der einzelnen Übungsziele in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Entfernung vom Meßgerät ist hierbei nicht erforderlich, da der richtige perspektivische Eindruck durch die verkleinernde Wirkung der vorgeschalteten teleskopischen Systeme bei jeder beliebigen Anordnung der Übungsziele erhalten bleibt.When using the attachments designed according to the invention appear the dimensions of the exercise targets set up on the exercise area in the range finder reduced in proportion to the reduction scale of the telescope. This creates the impression that they are at a great distance so that they act as a decoy with the measuring marks of the range finder in the normal, distant measuring range can be appropriate. A change in the size of the individual exercise goals in Dependence on their respective distance from the measuring device is not necessary here, because the correct perspective impression through the reducing effect of the upstream telescopic systems is retained in any arrangement of the exercise targets.

Wenn die aufgesetzten Fernrohre so einjustiert sind, daß ihre optischen Achsen parallel zueinander verlaufen, ergibt sich eine genaue Proportionalität zwischen den Entfernungen der Übungsziele und der mittels der Meßmarken des Entfernungsmessers anzumessenden Scheinziele. Ist beispielsweise der Verkleinerungsfaktor der auf das Meßgerät aufgesetzten Zusatzoptik 1 : 10, so kann man die übungsziele in einem übungsbereich aufstellen, dessen Entfernungskoordinaten genau im Verhältnis 1:10 gegenüber den anzumessenden Scheinzielen verkürzt sind. Die Meßleistungen einer übenden Person können deshalb auf einfache Weise nachgeprüft werden.When the attached telescopes are adjusted so that their optical Axes run parallel to each other, there is an exact proportionality between the distances of the exercise targets and the means of the measuring marks of the range finder targets to be measured. For example, if the zoom factor is the same as the Measuring device attached additional optics 1: 10, so you can set the exercise goals in an exercise area set up, its distance coordinates exactly in the ratio 1:10 the to be measured decoy targets are shortened. The measuring performance of a practicing person can therefore be checked in a simple manner.

Bei Entfernungsmessern, deren größte Meßentfernung einen endlichen Wert besitzt, erfolgt die Parallelstellung der optischen Achsen der vorgeschalteten teleskopischen Systeme dadurch, daß dem Entfernungsmesser eine an sich bekannte, in einer vorgegebenen Entfernung aufzustellende und durch den Abstand ihrer Meßmarken einen bestimmten parallaktischen Winkel festlegende Justierlatte zugeordnet wird, deren parallaktischer Winkel den Sollwert des parallaktischen Winkels des Entfernungsmessers mit vorgeschalteten teleskopischen Systemen bei Einstellung einer vorbestimmten Justierentfernung am Stellglied des Entfernungsmessers darstellt. Die Achsen der teleskopischen Systeme verlaufen dann parallel, wenn sich die Meßmarken der vorschriftsmäßig aufgestellten Justierlatte im Gesichtsfeld des Entfernungsmessers mit den dort befindlichen, auf die Justierentfernung eingestellten Meßmarken decken.In the case of rangefinders, the greatest measuring distance of which is finite Value, the parallel positioning of the optical axes of the upstream telescopic systems in that the range finder a known, to be set up at a predetermined distance and by the distance between their measuring marks an adjustment staff defining a certain parallactic angle is assigned, whose parallactic angle is the nominal value of the parallactic angle of the range finder with upstream telescopic systems when setting a predetermined Represents adjustment distance on the rangefinder actuator. The axes of the telescopic systems run parallel when the measuring marks are in accordance with the regulations set up adjustment staff in the field of view of the rangefinder with the there, cover the measuring marks set to the adjustment distance.

Der Erfindungsgegenstand kann zur Ausbildung des Personals stereoskopischer Entfernungsmeßgeräte aller Art auf Schiffen, Flugzeugen, Panzern, für Vermessungstrupps, Flak-Meßtrupps usw. verwendet werden.The subject of the invention can be used to train staff stereoscopic Distance measuring devices of all kinds on ships, airplanes, tanks, for surveying teams, Anti-aircraft measuring troops, etc. are used.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung derbekannten Meßanordnung mit optischem Prismenkeil, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Messung mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes und Fig. 3 die schematische Darstellung der Justierung des Erfindungsgegenstandes mit einer Justierlatte.An embodiment of the subject matter of the invention is shown below described in more detail in connection with the drawing. In the drawing, Fig. 1 a schematic representation of the known measuring arrangement with an optical prism wedge, 2 shows a schematic representation of the measurement with the aid of the subject matter of the invention and FIG. 3 shows the schematic representation of the adjustment of the subject matter of the invention with an adjusting rod.

In Fig. 1 ist ein Basisentfernungsmesser 1 mit den beiden Ausblicken 2 und 3 veranschaulicht. Das Prinzip eines solchen stereoskopischen Entfernungsmeßgeräts beruht darauf, daß in den Weg der einfallenden Lichtstrahlen eines jedenAusblickes je eine Meßmarke gespiegelt wird, deren Übereinstimmung mit bestimmten Zielstrahlen den optischen Eindruck erweckt, als stehe eine einzige Meßmarke im zu messenden Raum. Normalerweise ist der Zielstrahl 4 des linken Ausblickes 2 feststehend senkrecht zur Basis. Die Meßmarke des rechten Ausblickes 3 ist derart verschieblich, daß sich der Zielstrahl im Bereich a von der Stellung 5 zur Stellung 5' über einen Winkel a bewegen kann. In der Stellung 5 wird ein Punkt A in beispielsweise 5000 m Entfernung, in der Stellung 5' ein Punkt B in beispielsweise 500 m Entfernung angemessen.In Fig. 1 is a basic range finder 1 with the two views 2 and 3 illustrated. The principle of such a stereoscopic distance measuring device is based on the fact that in the path of the incident light rays of every outlook a measuring mark is reflected each, whose correspondence with certain target rays gives the optical impression that there is a single measuring mark in the to be measured Space. Normally, the aiming beam 4 of the left viewpoint 2 is fixed and perpendicular to the base. The measurement mark of the right outlook 3 can be moved in such a way that the aiming beam in area a from position 5 to position 5 'over an angle a can move. In position 5, a point A is, for example, 5000 m away, in position 5 'a point B at a distance of 500 m, for example, is appropriate.

Wird nun vor den rechten Ausblick 3 ein optischer Prismenkeil b geschaltet, so wird die rechte Ziellinie nach bekannten optischen Gesetzen von der Keilspitze weggebrochen. Es sei angenommen, daß der auf ein Objekt in 5000 m Entfernung gerichtete Zielstrahl 5 um den Betrag des Winkels ß abgelenkt wird. Nunmehr werden bei einer Verschiebung der Meßmarke des rechten Ausblickes 3 die Zielstrahlen im Bereich b verlaufen und auch hier zwischen der Stellung 7 und der Stellung 7' den Winkel a einschließen, wodurch sich ein verkürzter Übungsmeßbereich zwischen den Punkten A' und B' ergibt.If an optical prism wedge b is now switched in front of the right outlook 3, the right target line is broken away from the wedge tip according to known optical laws. It is assumed that the target beam 5 directed at an object at a distance of 5000 m is deflected by the amount of the angle β. Now, when the measurement mark of the right outlook 3 is shifted, the target rays will run in area b and also enclose angle a between position 7 and position 7 ', resulting in a shortened exercise measurement area between points A' and B ' .

Für die messende Person erscheinen aber übungsziele, die im BereichA'-B' aufgestellt sind, als Scheinziele im normalen Meßbereich A-B; sie können .dort mit Hilfe der Meßmarken angemessen werden. Wie sich aus einer einfachen geometrischen Betrachtung ergibt, sind die Entfernungen im übungsmeßbereich A'-B' aber nicht proportional denjenigen im Normalmeßbereich A-B.For the measuring person, however, exercise goals appear that are in area A'-B ' are set up as decoy targets in the normal measuring range A-B; you can .there with Using the measuring marks are appropriate. As if from a simple geometric However, the distances in the exercise measuring range A'-B 'are not proportional those in the normal measuring range A-B.

In Fig. 2 ist der gleiche Basisentfernungsmesser 1 mit den Ausblicken 2 und 3 wie in Fig. 1 gezeigt. Diesmal sind jedoch auf die Ausblicke 2 und 3 zwei positiv verkleinernde teleskopische Systeme in Form von zwei bildaufrichtenden Fernrohren 8 und 9 aufgesetzt, deren Objektive den Ausblicken 2 bzw. 3 des Entfernungsmessers zugewandt und deren optische Achsen parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Ziellinie 10 des linken Ausblickes 2 verläuft wieder senkrecht zur Basis und ist feststehend. Die Ziellinie 11 des rechten Ausblickes 3 ist wiederum veränderlich. Die beiden Fernrohre 8 und 9 haben einen verhältnismäßig großen objektseitigen Gesichtswinkel, der durch die gestrichelten Linien 12 und 13 angedeutet ist, so daß auch verhältnismäßig nahe befindliche Übungsziele optisch erfaßt werden können.In Fig. 2 is the same basic range finder 1 with the views 2 and 3 as shown in FIG. This time, however, views 2 and 3 are two positively reducing telescopic systems in the form of two image erecting telescopes 8 and 9 attached, the lenses of which correspond to the outlook 2 and 3 of the rangefinder facing and whose optical axes are aligned parallel to each other. The finish line 10 of the left viewpoint 2 again runs perpendicular to the base and is stationary. The finish line 11 of the right outlook 3 is again variable. The two Telescopes 8 and 9 have a relatively large object-side viewing angle, which is indicated by the dashed lines 12 and 13, so that also relatively nearby exercise targets can be detected optically.

Betrachtet man beispielsweise ein Übungsziel C in einer Entfernung von 500 m, so erscheint dieses Ziel infolge der Verkleinerungswirkung der Fernrohre, die beispielsweise 1 : 10 betragen möge, so, als ob es sich bei C in einer Entfernung von 5000m befände. Dieses Scheinziel C wird nun angemessen. Sämtliche Meßpunkte innerhalb des normalen Meßbereichs lassen sich auf diese Weise in einem übungsmeßbereich darstellen, wobei dieser übungsmeßbereich eine geringere Tiefe als der normale Meßbereich hat und dichter an das Meßgerät herangerückt ist, so daß der gesamte Übungsbetrieb auf einem verhältnismäßig kleinen Raum abgewickelt werden kann.If, for example, one looks at a training target C at a distance of 500 m, this target appears as if it were at C at a distance of 5000 m due to the zooming effect of the telescopes, which may be 1:10, for example. This decoy C is now appropriate. All measuring points within the normal measuring range can be represented in this way in an exercise measuring range, this exercise measuring range having a shallower depth than the normal measuring range and being moved closer to the measuring device, so that the entire exercise operation can be carried out in a relatively small space.

In jedem Fall ist eine Proportionalität zwischen den Entfernungen der jeweiligen Übungsziele und den anzumessenden Scheinzielen vorhanden, so daß eine gewünschte Anordnung von normalen Zielen leicht in verkürzter Staffelung nachgebildet werden kann, wobei trotzdem eine genaue Nachprüfbarkeit der Meßergebnisse möglich ist.In each case there is a proportionality between the distances the respective exercise targets and the decoy targets to be measured are available, so that a desired arrangement of normal targets is easily reproduced in a shortened graduation can be, although an exact verifiability of the measurement results is possible is.

Die Parallelität der vorgeschalteten teleskopischen Systeme ist durch Anvisieren eines unendlich weit entfernten Zieles mit dem auf den Entfernungswert oc eingestellten Entfernungsmesser leicht nachprüfbar. Fallen hierbei Zielbild und Meßmarke nicht zusammen, so ist die Übereinstimmung und damit zugleich die Parallelität der optischen Achsen der vorgeschalteten teleskopischen Systeme durch Änderung der Achsenrichtung eines dieser Systeme herzustellen.The parallelism of the upstream telescopic systems is through Aiming at an infinitely distant target with the on the range value oc set rangefinder easily verifiable. Fall here target image and If the measuring mark does not come together, there is agreement and thus at the same time parallelism the optical axes of the upstream telescopic systems by changing the Axial direction to establish one of these systems.

Bei Entfernungsmessern, deren Meßbereich nach oben hin auf einen endlichen Entfernungswert begrenzt ist, ist dieses Justierverfahren nicht anwendbar. Hier ist zur Justierung .ein Hilfsmittel zur Reproduktion eines bekannten parallaktischen Winkels erforderlich, das in Form der bekannten Justierlatten mit zwei in einem festen Abstand voneinander angeordneten Meßmarken zur Verfügung steht, die in einer vorgegebenen Entfernung in Zielrichtung des Entfernungsmessers parallel zu seiner Basis aufgestellt werden.In the case of rangefinders, the measuring range of which is finite upwards Distance value is limited, this adjustment method cannot be used. here is for adjustment. a tool for reproducing a well-known equatorial Angle required, in the form of the well-known adjusting rods with two in one Fixed distance from each other arranged measuring marks is available, which in a predetermined distance in the target direction of the rangefinder parallel to his Base to be set up.

In Fig.3 ist der Justiervorgang in schematisch stark übertriebener Darstellung veranschaulicht. In einer vorgegebenen Entfernung von dem Entfernungsmesser 1, z. B. 15 m, ist eine Justierlatte 14 angeordnet, die zwei Justiermarken 15 und 16 aufweist. Der Winkei y, den die von den Entfernungsmesserausblicken 2 und 3 zu den Zielmarken 15 und 16 verlaufenden Ziellinien 10 und 11 bzw. die Ziellinie 11 und die Parallele 11' zu der Ziellinie 10 einschließen, stellt den als Ausgangspunkt für die Justierung dienenden parallaktischen Winkel dar.In FIG. 3, the adjustment process is schematically greatly exaggerated Illustration illustrated. At a predetermined distance from the range finder 1, e.g. B. 15 m, an adjustment bar 14 is arranged, the two alignment marks 15 and 16 has. The angle y that the rangefinder outlooks 2 and 3 to the target lines 10 and 11 and the target line 11 running through the target marks 15 and 16, respectively and include the parallel 11 'to the finish line 10, represents the starting point represent the equatorial angle used for adjustment.

Es sei angenommen, daß der Entfernungsmesser bei einer Einstellung auf 1500 m justiert werden solle und die Verkleinerung durch die vorgeschalteten teleskopischen Systeme 1 : 10 betrage. Dann ist der parallaktische Winkel y so festgelegt, daß sich die beiden Zielstrahlen 10 und 11 bei Verlängerung über die Justierlatte hinaus genau in einer Entfernung 1500 - 150 m in einem Punkt D schneiden würden. 10 Parallelität der optischen Achsen der vorgeschalteten teleskopischen Systeme 8 und 9 ist dann vorhanden, wenn die Bilder der Zielmarken der Justierlatte 14 mit den Meßmarken im Gesichtsfeld des Entfernungsmessers 1 zusammenfallen. Bedarfsweise ist in der gleichen Weise wie bei der Verwendung eines unendlich weit entfernten Zieles nachzujustieren.It is assumed that the range finder should be adjusted to a setting of 1500 m and that the reduction in size by the upstream telescopic systems is 1:10. Then the parallactic angle y is set in such a way that the two aiming rays 10 and 11 would intersect at a point D at a distance of 1500-150 m if they were extended beyond the adjustment staff. The parallelism of the optical axes of the upstream telescopic systems 8 and 9 is present when the images of the target marks on the adjustment staff 14 coincide with the measurement marks in the field of view of the range finder 1. If necessary, readjust in the same way as when using an infinitely distant target.

Die mechanischen Mittel zur Änderung der Achsrichtung der vorgeschalteten teleskopischen Systeme können beispielsweise darin bestehen, daß die Fernrohre in Gummi gelagert und mit zwei um 90° versetzten Justierschrauben versehen sind.The mechanical means of changing the axis direction of the upstream telescopic systems can for example consist in that the telescopes in Rubber mounted and are provided with two adjusting screws offset by 90 °.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Basic rangefinder with additional optical devices, which are placed on the two viewing ports of the rangefinder to To enable measuring exercises at smaller target distances than the distance scale correspond, characterized in that the additional devices as positively reducing telescopic optical systems formed and their optical axes parallel to each other are aligned. z. Basic range finder according to Claim 1, the greatest measuring distance thereof has a finite value, characterized in that it is parallel to it the optical axes of the upstream telescopic systems are known per se, to be set up at a predetermined distance and by the distance between their measuring marks an adjustment staff defining a certain parallactic angle is assigned, whose parallactic angle is the nominal value of the parallactic angle of the range finder with upstream telescopic systems when setting a predetermined Represents adjustment distance on the rangefinder actuator. Considered Publications: German Patent No. 649 053; U.S. Patent No. 1,297 967; König: The telescopes and rangefinders, 2nd edition, Berlin, 1937, p. 7, last paragraph. and p. 12, line 6 from the bottom to p. 13, line 6.