DE3152377C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Leitlinienmarkie­ rung und insbesondere ein Instrument zur Markierung einer bestimmten Richtung für einen Betrachter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Instrumente, die die Lichtinterferenztechnik zur Anzeige einer Ebene ausnutzen, sind u. a. durch die SE-PS 4 00 644 und 3 54 354 und die DE-OS 28 41 574 vorbekannt, die ein Instrument betreffen, bei dem die Moiret´chnik angewendet wird, um für einen Betrachter die Anzeige einer bestimmten horizontalen oder vertikalen Ebene zu bewirken.

Das bekannte Instrument enthält drei Raster, von denen jeder aus lichtundurchlässigen, durch transparente Zwischenräume getrennten Linien besteht. Bei Betrachtung des Instrumentes wird eine Anzeige erhalten, wenn der Betrachter sich außerhalb einer bestimmten, vom In­ strument definierten Ebene befindet, indem ein Interferenz­ muster, ein sog. Moir´muster, entsteht, das Linien mit einer diskontinuierlichen Winkelabweichung enthält.

In SE-PS 3 54 354 ist ein Instrument offenbart, bei dem zwei Rasterplatten winklig zueinander angeordnet sind und die Teilung der Raster, d. h. die Anzahl lichtundurchlässiger Linien pro Längeneinheit quer zu den lichtundurchlässigen Linien, so gewählt ist, daß ein Interferenzmuster entsteht, das hinsichtlich der Symmetrie des Musters gelesen werden soll.

Eine genaue Bestimmung der angezeigten Ebene mittels eines solchen Musters ist äußerst schwierig.

Die vorstehend genannten Instrumente ergeben an und für sich eine sehr hohe Genauigkeit, aber dieser Typ von An­ zeige erfüllt nicht gewisse Forderungen bei der Leitlinien­ markierung.

Eine dieser Forderungen ist, daß bei Betrachtung des In­ strumentes deutlich und auf einfache Weise, vorzugsweise durch Markierung in Form von Pfeilen, die Richtung einer Abweichung von der Leitlinie erkennbar sein soll.

Eine weitere Forderung ist eine sehr gleichmäßige Qualität hinsichtlich der aktiven Elemente der Instrumente und ihrer Lage, um dadurch von ver­ schiedenen Instrumenten erzeugte identische Interferenzmuster für dieselbe Abweichung von der Leitlinie zu erhalten.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Instrument zur Leit­ linienmarkierung zu schaffen, das bei seiner Betrachtung die Richtung einer erforderlichen Korrektur leicht erkennen läßt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1.

Die Erfindung besteht also in einer besonderen Ausbildung der Rasterplatten und der zugehörigen Befestigungsmittel. Die Raster gemäß der Erfindung sind so geformt, daß die Präzision der Lage in einer ersten Richtung weniger wesentlich ist, und daß die erforderliche Präzision hinsichtlich deren Lage in einer Richtung quer zur ersten Richtung automatisch durch die Be­ festigungsmittel erhalten wird.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung bei­ spielsweise beschrieben, in der

Fig. 1 und 6 Rasteranordnungen gemäß der Erfindung schema­ tisch zeigen,

Fig. 2 das Instrument längs seiner angegebenen Leitlinie gesehen zeigt,

Fig. 3 eine Ansicht ist, in der das rechte Seitenstück von Fig. 2 entfernt worden ist,

Fig. 4 das Instrument links von seiner angegebenen Leit­ linie betrachtet zeigt, und

Fig. 5 das Instrument rechts von seiner angegebenen Leit­ linie betrachtet zeigt.

In Fig. 1 ist eine Rasteranordnung gemäß der Erfindung schematisch gezeigt, bei der jeder Raster 1, 2 lichtundurchläs­ sige Linien 3 enthält, die durch transparente Zwischenräume 4 getrennt sind. Die Raster 1 und 2 sind so überlappend angeordnet, daß ein auf die Raster aus einer schematisch durch den Pfeil 5 angedeuteten Richtung schauender Betrachter durch vordere und hintere Raster sieht. Hierdurch entsteht bei Betrachtung des Instrumentes ein Interferenzmuster, ein sog. Moir´muster.

Die Raster 1, 2 haben verschiedene Teilung, d. h. verschiedene Anzahl lichtundurchlässiger Linien pro Längeneinheit quer zu den lichtundurchlässigen Linien.

Jeder Raster 1, 2 enthält eine Platte, die in ihrer Mitte zur Bildung eines stumpfen Winkels v, siehe Fig. 3, gebogen ist.

Der Winkel v kann zwischen 120° und 170° betragen oder kleiner oder größer als diese Werte sein, je nach der ge­ wünschten Empfindlichkeit, was nachstehend erklärt werden wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind zwei solche Rasterplatten 1, 2 so angeordnet, daß die stumpfen Winkel einander zugewandt sind, wie in Fig. 1 gezeigt, und gemäß einer zweiten Ausführungsform sind die Platten so angeordnet, daß die Winkel voneinander ab­ gewandt sind, wie in Fig. 6 gezeigt.

Gemäß der ersteren Ausführungsform ist die vordere Raster­ platte 1 mit einer Teilung versehen, die dichter ist als die der hinteren Rasterplatte 2.

Für die Anwendung des Instrumentes innerhalb eines bevorzugten Abstandsintervalles von etwa 25 m bis 250 m können die lichtundurchlässigen Linien 3 des vorderen Rasters z. B. eine Breite von 3 mm haben, während der Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden lichtundurchlässigen Linien, d. h. die Breite der durchsichtigen Zwischenräume 4, 1,5 mm beträgt. Die lichtundurchlässigen Linien 3 des hinteren Rasters 2 haben ebenfalls eine Breite von 3 mm, während dessen transparente Zwischenräume eine Breite von 1,75 mm haben.

Diese Maße sind lediglich als ein Beispiel genannt.

Die Rasterplatten 1, 2 werden von Befestigungsmitteln getra­ gen, die aus zwei Seitenstücken 6, 7, z. B. Blechen od. dgl., bestehen, die parallel zueinander und quer zu den ebenen Oberflächen der Rasterplatten 1, 2 angeord­ net sind.

Die Rasterplatten 1, 2 sind zwischen den Seitenstücken 6, 7 mittels Zugbolzen 8 od. dgl. eingespannt, die sich zwischen den Seitenstücken 6, 7 erstrecken.

Die Seitenstücke 6, 7 sind mit Halterungen in Form paar­ weise angeordneter aufrechter Stifte 9 od. dgl. oder in Form von Nuten versehen. Zwischen jedem Halterungspaar erstreckt sich die Kante 10 einer Rasterplatte 1, 2.

Die Rasterplatten 1, 2 bestehen aus rechteckigen oder vier­ eckigen ebenen Platten, die, nachdem sie mit einem parallel zu zwei Seiten sich erstreckenden Raster versehen wurden, zu dem Winkel v quer zu den Rasterlinien gebogen werden. Dies bedeutet, daß jede Rasterplatte 1, 2 parallele Seiten hat, wobei jede Rasterlinie parallel zu zwei gegenüberlie­ genden Seiten ist.

Jede der Rasterplatten 1, 2 enthält eine hinsichtlich der Platte symmetrisch, d. h. zentral liegende lichtundurchlässige Linie 3 oder einen transparenten Zwischenraum 4.

Wenn somit die Rasterplatten 1, 2, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt, angeordnet und von den Seitenstücken 6, 7 um­ geben und zwischen die Halterungspaare 9 eingespannt sind, sind die Raster so angeordnet, daß ihre Rasterlini­ en 3 parallel miteinander sind, und so, daß die zentral angeordnete lichtundurchlässige Linie 3 oder der entsprechende transparente Zwischenraum 4 in einer Betrachtungsrich­ tung quer zu den ebenen Oberflächen der Rasterplatten 1, 2 einander direkt gegenüberliegen.

Es ist äußerst wesentlich, daß die Rasterlinien 3, 4 paral­ lel zueinander sind, und die zentrale Linie 3 oder der Zwischenraum 4 die vorstehend genannte Lage haben, damit ein aus zueinander parallelen dunklen Bändern 11 be­ stehendes Interferenzmuster, wie in Fig. 2 gezeigt, entste­ hen kann, wenn das Instrument quer zu den ebenen Oberflächen der Rasterplatten 1, 2 in einer durch den Pfeil 12 in Fig. 3 angedeuteten Beobachtungsrichtung, d. h. längs der durch das Instrument gezeigten Leitlinie, betrachtet wird.

Das Interferenzmuster oder die Genauigkeit, ausgedrückt als die Abweichung von der Leitlinie, wobei das in Fig. 2 gezeigte Interferenzmuster gestört ist, wird relativ wenig dadurch beeinflußt, daß die Rasterplatten 1, 2 aus der in Fig. 3 gezeigten Lage etwas in vertikaler Richtung versetzt sind.

Die vorstehend erwähnte erste Richtung ist als eine in Fig. 2 vertikale Verschiebung einer Rasterplatte in Beziehung zur zweiten Rasterplatte zu verstehen. Die vorstehend erwähnte zweite Richtung ist als Ver­ schiebung quer zu der Papierebene in Fig. 2 zu verstehen, so daß die symmetrischen oder zentralen Linien nicht die beabsichtigte Lage haben.

Dadurch, daß die Rasterplatten 1, 2 ebene rechteckige Plat­ ten sind, die mit Rasterlinien 3, 4 parallel zu zwei Seiten versehen sind und danach zu einem bestimmten Winkel gebogen wurden, wird somit eine hohe Präzision des Instruments, auch hinsichtlich des Winkels v, erhalten, wenn die Raster zwischen die Seitenstücke 6, 7 eingespannt werden.

Die Rasterplatten 1, 2 in einer Anordnung gemäß Fig. 1 und 3 ergeben ein Interferenzbild, wie schematisch in Fig. 2 gezeigt, wenn das Instrument längs seiner Leitlinie, d. h. in einer Richtung quer zu den ebenen Oberflächen der Rasterplatten 1, 2 betrachtet wird.

Wenn das Instrument gemäß Fig. 1 und 3 aus einer Richtung betrachtet wird, die links von der Leitlinie liegt, entsteht das in Fig. 4 gezeigte Intergerenzmuster. Es besteht auch aus dunklen Bändern 13, aber diese Bänder 13 bilden Pfeile, die die Korrekturrichtung anzeigen, um zur Leitlinie zu kommen. Wenn das Instrument aus einer Richtung betrachtet wird, die rechts von der Leitlinie liegt, entsteht auf ent­ sprechende Weise das in Fig. 5 gezeigte Interferenzmuster, das aus von dunklen Bändern 14 gebildeten Pfeilen be­ steht, die auch die Korrekturrichtung anzeigen.

Durch die Ausbildung und Anordnung der Rasterplatten 1, 2 wird ein einfaches und genaues Instrument zur Markierung von Leitlinien und zur Anzeige der Korrektur­ richtung erhalten.

Wenn die Rasterplatten wie in Fig. 6 gezeigt aufgestellt werden, wo die Platten mit 15, 16 bezeichnet sind, wird die vordere Rasterplatte 15 mit einem Raster versehen, der eine lichtere Teilung als die hintere Rasterplatte 16 hat. Die Rasterleitungen können hier so sein, wie vorstehend be­ schrieben wurde. Hierdurch entstehen die Interferenzmuster in Fig. 4 und 5 im Anschluß an die in diesen Figuren be­ schriebenen Abweichungen von der Leitlinie.

Der Winkel v beeinflußt die Empfindlichkeit des Instrumen­ tes. Bei einem kleinen Winkel v bildet sich das aus Pfeilen bestehende Interferenzmuster für eine sehr geringe Abwei­ chung von der Leitlinie. Bei größerem Winkel v ist diese Empfindlichkeit geringer. Praktische Versuche haben gezeigt, daß für einen beabsichtigten Abstandsintervall von 25 bis 250 m ein Winkel v von 145° zu bevorzugen ist.

Vorstehend wurden die Begriffe Leitlinie und Leitlinienmar­ kierung angewendet. Durch sie sollte ausgedrückt werden, daß das Instrument allein, d. h. ohne Anwendung eines weite­ ren Instruments oder einer Markierung, bei Betrachtung des Instruments eine spezifische Linie zeigt, und auch, daß das Instrument vorzugsweise für die Anzeige von Leit­ linien, insbesondere bei der Navigation, vorgesehen ist. Gemäß Fig. 2 und 3 enthält das Instrument zusätzlich ein Vorderstück 17 aus einem transparenten Material, z. B. einem Kunststoff, und ein Hinterstück 18, vorzugsweise aus Blech. Es enthält ferner vorzugsweise eine Innenwand 19 aus transparentem Material, z. B. Kunststoff, die als ein Diffusor für das Licht dienen soll, das von einer oder mehreren Lichtquellen, vorzugsweise Leuchtröhren 20, ausgesendet wird, die zwi­ schen der Innenwand 19 und dem Hinterstück 18 angeordnet sind.

Um den Kontrast des Interferenzmusters zu erhöhen, können die Lichtquellen gelbes Licht ausstrahlen. Alternativ kön­ nen die Lichtquellen 20 weißes Licht ausstrahlen, während die Innenwand 19 so gefärbt ist, daß sie gelbes Licht zu den Rasterplatten 1, 2 aussendet.

Ein elektrisches Wärmeelement 21 kann ferner zur Erwärmung des Instruments angeordnet sein, um dadurch Frostbildung zu verhüten, wenn das Instrument im Freien aufgestellt wird. Bei Anwendung eines Wärmeelements 21 wird vorzugsweise ein Thermostat 22 im oberen Teil des Instruments zur Temperaturregelung im Instrument angeord­ net.

Die Erfindung kann für viele Zwecke angewendet werden, z. B. zur Leitlinienmarkierung bei der Navigation. Eine spezielle Anwendung ist die Anordnung von zwei Instrumen­ ten mit Abstand zueinander zwecks Markierung von je einer Leitlinie, die einander in einem Punkt schneiden. Eine solche Einrichtung kann z. B. beim Eindocken oder Parken von Flugzeugen angewendet werden, wobei der Pilot der Leitlinie eines der Instrumente bis zu dem Punkt folgt, an dem er sich auf der Leitlinie des zweiten Instruments befindet, wodurch die beabsichtigte Position für das Flugzeug erhal­ ten wird.

Die Erfindung ermöglicht somit ein einfaches Instrument, das eine gleichmäßige Qualität hinsichtlich der von verschiedenen Instrumenten erzeugten Interferenz­ muster hat, und das eine Leitlinie und außerdem die Kor­ rekturrichtung zeigt, wenn sich der Betrachter nicht auf der Leitlinie befindet.

Die Befestigungsmittel können natürlich variiert und die Ausbildung der Raster kann geändert werden, ohne dadurch von dem Erfindungsgedanken abzugehen.

Claims (3)

1. Instrument zur Markierung von Leitlinien, bestehend aus einem vorderen und einem hinteren Raster, die lichtundurchlässige Linien (3), getrennt durch transparente Zwischenräume (4), enthalten, wodurch bei Betrach­ tung des Instruments ein Moir´muster entsteht, wobei die Raster (1, 2; 15, 16) verschiedene Teilungen haben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Raster (1, 2; 15, 16) auf einer Platte ausgebildet ist, die in ihrer Mitte zu einem stumpfen Winkel (v) gebogen ist, daß zwei sol­ che Platten mittels Befestigungsmitteln (6, 7, 8) so angeordnet sind, daß die stumpfen Winkel (v) entweder einander zugewandt sind, wobei die vordere Rasterplatte (1) mit einer dichteren Rasterteilung als die hintere Rasterplatte (2) versehen ist, oder alternativ so, daß die stumpfen Winkel (v) voneinander abgewandt sind, wobei die vordere Rasterplatte (15) mit einer lichteren Rasterteilung als die hintere Rasterplatte (16) versehen ist.

2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­ gungsmittel (6, 7, 8) zwei Seitenplatten (6, 7) umfassen, die parallel zueinander und quer zu den Ebenen der Rasterplatten (1, 2; 15, 16) angeordnet sind und zwischen denen (6, 7) die Rasterplatten eingespannt sind, und daß die Seitenplatten (6, 7) mit Halterungen (9) versehen sind, die paarweise so angeordnet sind, daß sie zwischen sich die Kante (10) einer Rasterplatte fixieren.

3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Winkel 120° bis 170°, vorzugsweise 145°, beträgt.