DE333226C

DE333226C - Range finder with facility for obtaining an accurate reading in all sections of the measuring range

Info

Publication number: DE333226C
Application number: DE1917333226D
Authority: DE
Original assignee: Optische Anstalt CP Goerz AG
Current assignee: Optische Anstalt CP Goerz AG
Priority date: 1917-11-07
Filing date: 1917-11-07
Publication date: 1921-02-19

Description

Entfernungsmesser mit Einrichtung zur Erzielung einer genauen Ablesung in allen Abschnitten des Meßbereichs. Bei Entfernungsmessern, vorzugsweise Basisentfernungsmessern, bei welchen die Entfernungsmessung auf der Bestimmung des Winkels beruht, der zwischen den vom Ziel nach den beiden Basisenden des Instruments gehenden Lichtstrahlenbüscheln liegt, pflegt die Ablesegenauigkeit in verschiedenen Abschnitten des Meßbereichs verschieden zu sein entsprechend der Tatsache; daß bei großer Entfernung einem gewissen Entfernungsintervall eine geringere Änderung des Parallaxenwinkels entspricht als bei kleiner Entfernung. Diese mit zunehmender Entfernung abnehmende Ablesegenauigkeit zwingt, den Meßbereich des Instruments verhältnismäßig zu beschränken. Vorliegende Erfindung bezweckt, dieser Beschränkung des Meßbereichs bzw. der Verringerung der Ablese-. genaiügkeit des Instruments bei großen Entfernungen der Zielobjekte entgegenzuwirken und erreicht den Zweck unter Verwendung zusammengesetzter Meßsysteme dadurch, daß die zusammengesetzten Meßsysteme (vorzugsweise Meßkeile), welche die von den beiden Eintrittsöffnungen des, Instruments herkommenden Teilbilder zur Koinzidenz bringen, als gleichwertige i4leßsysteme, d. h. so ausgebildet werden, daß jedes für sich in seiner Arbeitsstellung eine fortlaufende Bildverschiebung hervorzurufen vermag.Range finder with facility for obtaining an accurate reading in all sections of the measuring range. For rangefinders, preferably basic rangefinders, where the distance measurement is based on the determination of the angle between the bundles of light rays going from the target to the two base ends of the instrument maintains the reading accuracy in different sections of the measuring range to be different according to the fact; that at a great distance a certain Distance interval corresponds to a smaller change in the parallax angle than at a short distance. This reading accuracy decreases with increasing distance forces the measuring range of the instrument to be relatively limited. Present The purpose of the invention is to limit the measurement range or reduce the Reading. to counteract the accuracy of the instrument at large distances from the target objects and achieves the purpose using composite measurement systems in that the composite measuring systems (preferably measuring wedges) which the two Bring the inlet openings of the partial images coming from the instrument to coincidence, as equivalent measuring systems, d. H. be trained in such a way that each able to produce a continuous shift in the image in its working position.

Wenn das zusammengesetzte Meßsystem des Instruments beispielsweise aus zwei längsverschiebbaren Meßkeilen besteht, dann kann. man durch zeitlich aufeinanderfolgende Kupplungen der beiden Meßkeile mit einer längsverschiebbaren Skala des Entfernungsmessers erreichen, daß bei stillstehendem einem Meßkeil und mit der Skala sich bewegendem zweiten Meßkeil ein bestimmter Abschnitt des Meßbereichs des Instruments beherrscht wird, wobei mit zunehmender Entfernung die einem bestimmten Entfernungsintervall entsprechende Skalenlänge bis zu einem gewissen Punkt abnimmt. Wenn man unter Fortbewegung des gleichen Meßkeils größere Entfernungen messen wollte, dann würde das Skalenintervall, welches einer bestimmten Entfernungsdifferenz entspricht, kleiner und kleiner werden,' so daß eine unzulängliche Ablesegenauigkeit die Folge wäre. Dies. wird verhindert, wenn der für die nahen Entfernungen vorgesehene Meßkeil von der Skala entkuppelt und durch den zweiten jetzt mit der Skala gekuppelten Meßkeil ersetzt wird, wodurch j e nach der Größe des Keilwinkels erreicht werden kann, daß einer bestimmten Entfernungsdifferenz auch bei großer Entfernung des Objekts ein Skalenintervall von zweckmäßiger Größe entspricht, die eine hinreichend große Genauigkeit der Ablesung gewährleistet.For example, if the composite measurement system of the instrument is consists of two longitudinally displaceable measuring wedges, then can. one by successive Couplings of the two measuring wedges with a longitudinally movable scale of the rangefinder achieve that with a stationary measuring wedge and with the scale moving second measuring wedge dominates a certain section of the measuring range of the instrument becomes, with increasing distance the a certain distance interval corresponding scale length decreases up to a certain point. When you're taking locomotion wanted to measure greater distances of the same measuring wedge, then the scale interval would which corresponds to a certain distance difference, become smaller and smaller, ' so that inadequate reading accuracy would result. This. will be prevented, when the measuring wedge intended for the near distances decouples from the scale and is replaced by the second measuring wedge now coupled to the scale, whereby j e according to the size of the wedge angle can be achieved that a certain distance difference A scale interval of an appropriate size even with a great distance from the object corresponds, which ensures a sufficiently high accuracy of the reading.

An Stelle von längsverschiebbaren Keilen können in bekannter Weise auch paarweise einander zugeordnete Drehkeile Anwendung finden.Instead of longitudinally displaceable wedges, in a known manner Rotary wedges assigned to one another in pairs are also used.

Insbesondere in diesem Fall kann der Zweck der Änderung der Größe des Skalenintervalls für ein bestimmtes Entfernungsintervall je -nach der Größe der Zielentfernung auch durch gleichzeitige Bewehrung des Meßkeiles erreicht werden bei entsprechender Wahl der Keilwinkel, ihrer Lage zueinander und ihrer Drehgeschwindigkeit.Particularly in this case, the purpose of changing the size may be of the scale interval for a specific distance interval depending on the The size of the target distance also achieved through simultaneous reinforcement of the measuring wedge are with appropriate choice of the wedge angle, their position to each other and their speed of rotation.

Die verschiedenen gleichwertigen Meßsysteme, welche der Erfindung gemäß nacheinander oder gleichzeitig zur Wirkung gelangen, können nicht nur von NIeßkeilen gebildet werden, sondern auch von anderen optischen Elementen, welche parallaktischeBildverschiebungen hervorzurufen vermögen. An Stelle von verschiebbaren oder drehbaren Keilen könnten beispielweise verschiebbare Objektive oder kippbare, planparallele oder keilförmige Platten oder Spiegel treten.The various equivalent measuring systems which the invention take effect one after the other or at the same time, not only from No measuring wedges are formed, but also from other optical elements, which able to cause parallactic image shifts. Instead of sliding or rotating wedges could, for example, be slidable lenses or tiltable, plane-parallel or wedge-shaped plates or mirrors occur.

Die Erfindung ist auf den beigefügten Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i das Schaubild eines Schützengrabenentfernungsmessers mit im Winkel sich an das Basisrohr ansetzendem Okularrohr, bei -dem die gemäß der Erfindung vorgesehenen zwei gleichwertigen Meßsysteme. von je einem längsverschiebbaren Keil gebildet werden. Fig. 2 ist ein Axialschnitt durch das Okularrohr, welches die für die Erfindung wesentliche optische Einrichtung des Entfernungsmessers in größerem Maßstabe veranschaulicht. Fig. ;; zeigt wesentlich schematisch die Einrichtung eines Entfernungsmessers mit zwei Paaren von gegeneinander verdrehbaren Meßkeilen, welche innerhalb des ganzen Meßbereichs des Instruments dauernd einer Drehbewegung unterliegen.The invention is based on the accompanying drawings in two exemplary embodiments Figure 1 illustrates the diagram of a trench range finder with the eyepiece tube attached to the base tube at an angle, with the according to the Invention provided two equivalent measuring systems. of one longitudinally displaceable Wedge are formed. Fig. 2 is an axial section through the eyepiece tube, which the optical device essential for the invention of the range finder in illustrated on a larger scale. Fig. ;; shows the device essentially schematically a range finder with two pairs of mutually rotatable measuring wedges, which continuously rotate within the entire measuring range of the instrument subject.

Bei dem in Fig. i und 2 dargestellten Instrument ist das Basisrohr mit i, das im ZVinkel sich an dieses ansetzende Okularrohr mit 2, die Lichteintrittsöffnungen im Basisrohr mit 3, der Einstellknopf mit 4 und die Ableseskala mit 5 bezeichnet. Die letztere wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einem endlosen Band gebildet, welches über zwei Rollen 6, 7 geführt ist, auf deren einer der Meßknopf 4. sitzt. 8 bezeichnet den feststehenden Index zur Ablesung der -jeweiligen Skaleneinstellung. Mit g, io sind zwei verschiebbare Meßkeile bezeichnet, von denen jeder in einem verschiebbaren Rahmen ii bzw. 12 sitzt und nur die Hälfte des Gesichtsfeldes ausfüllt. Die Rahmen i1, z2 enthalten verschiebbare Keilstücke 13 bzw. 14, welche unter dem Einfluß von Federn 15 bzw. 16 stehen und zur Betätigung von Kupplungsriegeln 17 bzw. 18 dienen, welche mit Zapfen ig bzw. 2o versehen sind, an die die Riegel 13 bzw. 14 anzugreifen vermögen. Die Riegel 17, Z8 stehen unter dem Einfluß von Federn 21 bzw. 22. Mit 23, 24 sind zwei an dem Skalenband 5 sitzende Nasen bezeichnet, welche die Kupplung der Meßkeilrahmen mit dem Skalenbands einleiten. -26, 26 bezeichnen zwei an den beiden Enden des Okularrohrs befindliche Federn zur Feststellung der Meßkeilrahmen in den Endstellungen. 27 und 28 sind zwei Öffnungen in dem Skalenband 5 zur Aufnahme der Riegel 17, 18, und 29 und 30 sind zwei Anschläge am Instrumentgehäuse.In the instrument shown in Figs. I and 2, the base tube is with i, the eyepiece tube attached to this at the Z angle with 2, the light entry openings in the base tube with 3, the adjustment knob with 4 and the reading scale with 5. In the illustrated embodiment, the latter is made up of an endless belt formed, which is guided over two rollers 6, 7, on one of which the measuring button 4. sits. 8 denotes the fixed index for reading the respective scale setting. With g, io two displaceable measuring wedges are designated, each of which in one sliding frame ii or 12 sits and only fills half of the field of view. The frame i1, z2 contain slidable wedge pieces 13 and 14, which under the The influence of springs 15 and 16 are used to actuate coupling bolts 17 and 18, which are provided with pegs ig and 2o, to which the latches 13 or 14 are able to attack. The latch 17, Z8 are under the influence of springs 21 and 22. With 23, 24 two noses seated on the scale band 5 are designated, which initiate the coupling of the measuring stretcher with the scale tape. -26, denote 26 two springs located at both ends of the eyepiece tube to determine the Measuring stretcher in the end positions. 27 and 28 are two openings in the dial band 5 for receiving the bolts 17, 18, and 29 and 30 are two stops on the instrument housing.

Nach der Darstellung der Zeichnung befindet sich der Meßkeilrahmen ii unmittelbar vor der Kupplung mit dem Skalenband, während der Meßkeilralimen i2 sich unmittelbar vor der Entkupplung befindet. Wenn die Walze 7 durch Drehung des Einstellknopfes 4, in der Richtung des Uhrzeigers aus der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung weitergedreht wird, dann stößt die Nase 23 auf den Rahmen ix der Keilplatte. Dadurch wird dieser Rahmen mitgenommen, und -der Keil 13 wird unter dem Einfluß der Feder 15 zurückgezogen, so daß der Riegel 17 durch die Feder 2i vorgeschoben werden kann und in die. Öffnung 27 des Skalenbandes einzutreten vermag, so daß die Kupplung zwischen Skalenband- und Meßkeilrahmen ii hergestellt ist. Gleichzeitig ist durch den Riegel 18 der Mcßkeilrahmen i2 bzw. der darin verschiebbare Keil 14 gegen .den Anschlag 30 gedrückt, so daß die Keilfläche von 14 auf den Zapfen 2o des Riegels 18 aufläuft und den Riegel aus der Öffnung 28 des Skalenbandes 5 herauszieht. Der Meßkeilrahmen 12 wird in dieser Lage durch die Feder 26 festgestellt. Von diesem Augenblick an nimmt der Meßkeilrahmen ii mit dem Meßkeil g an der Bewegung des Skalenbandes teil.According to the representation of the drawing, the measuring wedge frame ii is located immediately in front of the coupling with the scale tape, while the measuring wedge frame i2 is located immediately in front of the uncoupling. When the roller 7 is rotated further in the clockwise direction from the position shown in the drawing by turning the adjusting knob 4, the nose 23 strikes the frame ix of the wedge plate. As a result, this frame is taken along, and the wedge 13 is retracted under the influence of the spring 15, so that the bolt 17 can be advanced by the spring 2i and into the. Opening 27 of the scale tape is able to enter, so that the coupling between scale tape and measuring stretcher frame ii is established. At the same time, the bolt 18 of the wedge frame i2 or the wedge 14 displaceable therein is pressed against the stop 30 , so that the wedge surface of 14 runs onto the pin 20 of the bolt 18 and pulls the bolt out of the opening 28 of the scale band 5. The measuring stretcher frame 12 is fixed in this position by the spring 26. From this moment on, the measuring wedge frame ii takes part with the measuring wedge g in the movement of the scale tape.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Instruments beruht die Bildverschiebung in der Insirnunentbildebene auf der Wirkung der Keilpaare 3i, 32. In diesem Falle ist angenommen, daß die Skala des Instruments nicht von einem endlosen Bande gebildet wird, sondern daß dieselbe schraubenförmig auf einer Trommel 33 angeordnet ist. Der Antrieb der Skalentrommel 33 erfolgt durch eine Einstellwalze 34, welche in geeigneter Weise mit der Trommel 33 und auch mit den Keilpaaren 3i,32 gekuppelt -ist. Nach der Darstellung der Zeichnung werden die Keilpaare 31, 32 bei Drehung der Einstellwalze 34 mit verschiedener Geschwindigkeit angetrieben.In the embodiment of the instrument shown in FIG. 3, the image shift in the insirnunent image plane is based on the action of the pairs of wedges 3i, 32. In this case it is assumed that the scale of the instrument is not formed by an endless band, but that it is helical on one Drum 33 is arranged. The scale drum 33 is driven by an adjusting roller 34 which is coupled in a suitable manner to the drum 33 and also to the pairs of wedges 3i, 32. According to the illustration of the drawing, the pairs of wedges 31, 32 are driven at different speeds when the setting roller 34 is rotated.

Jedes der beiden Keilpaare 31, 32 bewirkt für sich eine Bildverschiebung in der Bildebene des Instruments. Bei einer bestimmten Stellung der Keile jedes Paares bilden dieselben zusammen eine planparallele Platte. Diese Stellung mag alsAusgangsstellung bezeichnetwerden. Die bildablenkende Wirkung jedes Keilpaares ist. abhängig von dem Keilwinkel und dem Betrag der Drehung von der Ausgangsstellung der Keile. Durch Kombination zweier solcher Keilpaare und den Antrieb derselben in Abhängigkeit voneinander läßt sich erreichen, daß während des ganzen Skalenintervalls die Ablesegenauigkeit ein gewünschtes Mindestmaß nicht unterschreitet.Each of the two pairs of wedges 31, 32 causes an image shift by itself in the image plane of the instrument. With a certain position of the wedges each The pair together form a plane-parallel plate. This position may be used as the starting position be designated. The image-deflecting effect of each pair of wedges is. depending on the wedge angle and amount of rotation from the home position of the wedges. By Combination of two such pairs of wedges and the drive of the same as a function of one another it can be achieved that the reading accuracy during the entire scale interval does not fall below a desired minimum.

Claims

PATENT CLAIMS: * i. Range finder with device to achieve an accurate reading in all sections of the measuring range by using composite Measuring systems, characterized in that the composite measuring system of the range finder consists of two or more systems (preferably different measuring wedges), each of which, in its working position, is a continuous image shift and which come into effect one after the other or at the same time can.

2. Distance meter according to claim i, characterized in that the different equivalent measuring systems of the range finder from movable measuring wedges (g, 1o) exist, which are successively coupled to a member of the display device.

3. Distance meter according to claim i, characterized in that the different equivalent 1Teßsysteme consist of movable measuring wedges (31, 3a), of which each is permanently coupled to a member of the display device. .l.

Rangefinder according to claim i and 2, characterized in that the different, one after the other switchable; movable measuring wedges can be coupled with the same adjustment device are.

5. Range finder according to claim 1, 2 and 4 with a longitudinally displaceable scale, dadurcli characterized in that it has two longitudinally displaceable measuring wedges. which one after the other be coupled to the scale in such a way that when a 14Zeßkeils is engaged, the others are disengaged and vice versa.

6. Range finder according to claim 5, characterized characterized in that the measurement reports corresponding to the two measuring wedges of the range finder connect directly to each other.