DE350179C - Zum Messen der Entfernung von Luftfahrzeugen bestimmter, die Standlinie in sich enthaltender Entfernungsmesser - Google Patents

Zum Messen der Entfernung von Luftfahrzeugen bestimmter, die Standlinie in sich enthaltender Entfernungsmesser

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DE350179C
DE350179C DENDAT350179D DE350179DD DE350179C DE 350179 C DE350179 C DE 350179C DE NDAT350179 D DENDAT350179 D DE NDAT350179D DE 350179D D DE350179D D DE 350179DD DE 350179 C DE350179 C DE 350179C
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    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders

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Description

  • Zum Messen der Entfernung von Luftfahrzeugen bestimmter, die Standlinie in sich enthaltender Entfernungsmesser. Die vorliegende Erfindung betrifft einen die Standlinie in sich. enthaltenden Entfernungsmesser (für einäugigen oder für beidäugigen Gebrauch), der dazu benutzt werden soll, die Entfernung von Luftfahrzeugen zumessen, und der mit einer Ablenkungsvorrichtung ausgestattet ist, die die gegenseitige Lage der beiden dem Beobachter dargebotenen Bilder des Meßgegenstandes zu ändern erlaubt. Die Messung der Entfernung von Luftfahrzeugen ist in der Regel dadurch erschwert, daß sich diese Entfernung verhältnismäßig rasch ändert. Um diese Erschwerung zu vermindern, macht die Erfindung von der Tatsache, daß sich ein Luftfahrzeug für gewöhnlich in einer wagerechten Ebene bewegt, also eine unveränderliche Höhe über dem Beobachter hat, 2n der Weise Gebrauch, daß die erwähnte Ablenkungsvorrichtung so mit einem in seiner Lage gegen die Lotrechte unveränderlichen Körper gekuppelt wird, daß die gegenseitige Lage der beiden Bilder in der Richtung der Standlinie erhalten bleibt, wenn der Entfernungsmesser bei gleichbleibender Höhe des Meßgegenstandes auf ihn gerichtet gehalten wird. Es bleibt infolgedessen, wenn einmal diejenige gegenseitige Lage der.: beiden Bilder herbeigeführt ist, die der vollzogenen Messung entspricht, diese Lage der beiden Bilder selbsttätig erhalten, und es liegt dem Beobachter höchstens noch ob, durch Betätigung der Ablenkungsvorrichtung diejenigen Abweichungen der gegenseitigen Lage der beiden Bilder zu beseitigen, die durch ein etwaige- Änderung der Höhe hervorgerufen werden. Die gewünschte Unabhängigkeit der gegenseitigen Lage der beiden Bilder in der Sichtung der Standlinie i wird bei dem neuen Entfernungsmesser dadurch ' erreicht, daß die Ablenkungsvorrichtung so mit einem in seiner Lage gegen die Lotrechte unveränderlichen Körper gekuppelt wird, daß sich die Wirkung der Ablenkungsvorrichtung in der Meßebene mit dem Sinus des Winkels, unter dem die Ausblickrichtung des Entfernungsmessers gegen die Wagerechte geneigt ist, also mit dem Sinus des Geländewinkels des Meßgegenstandes ändert. DQnn da (wie Abb. i der Zeichnung zeigt) die Höhe A-B gleich dem Produkt aus der Entfernung A-C des Meßgegenstandes und dem Sinus des Geländewinkels v. des Meßgegenstandes ist, die Entfernung also gleich dem Quotienten aus der Höhe und dem Sinus des Geländewinkels ist, so bleibt die ,gegenseitige Lage der beiden Bilder bei gleichbleibender Höhe des Meßgegenstandes offenbar dann erhalten, wenn die Änderung des Gelände-Winkels auf die Wirkung der Ablenkungsvorrichtung in demselben Sinne und in demselben Maße wirkt wie auf die Entfernung.
  • Da sich bei dem neuen Entfernungsmesser die gegenseitige Lage der beiden Bilder in der Richtung der Standlinie dann nicht ändert, wenn die Höhe des Meßgegenstandes unverändert bleibt, während bei den bekannten Entfernungsmessern diese Unveränderlichkeit dann vorliegt, ' wenn die Entfernung des Meßgegenstandes unverändert bleibt, so bietet bei dem neuen Entfernungsmesser die Stellung der Ablenkungsvorrichtung, die ihr durch ihre Einstellvorrichtung gegeben wird, zunächst nur die Möglichkeit, die Höhe des Meßgegenstandes, nicht aber seine Entfernung, ablesen zu lassen. Es läßt sich jedoch die Entfernung leicht ermitteln, wenn außer der Höhe noch der Geländewinkel des Meßgegenstandes bestimmt wird; ferner kann man leicht auch die Entfernung ablesbar machen, wenn man den Entfernungsmesser z. B. mit einer Kurventafel ausstattet, über die ein Zeiger läuft, dessen Stellung einerseits durch die Einstellvorrichtung verändert wird und anderseits von dem jeweiligen Geländewinkel abhängt, wenn man also den Entfernungsmesser mit Mitteln ausstattet, die denen entsprechen, mit denen der Entfernungsmesser nach der englischen Patentschrift 9,8398 des Jahres igog ausgestattet ist, um an ihm eine von der Entfernung und dem Geländewinkel abhängige Größe ablesbar zu machen.
  • Der in seiner Lage gegen die Lotrechte unveränderliche Körper kann z. B. aus einem Pendel bestehen; bei Entfernungsmessern, die auf einem Ständer stehen, kann auch dieser als der unveränderliche Körpef benutzt 'werden.
  • Besteht die Ablenkungsvorrichtung aus einem brechenden Glaskeil, mit dessen Hilfe die gegenseitige Lage der beiden Bilder dadurch geändert wird, daß der Keil in der Richtung der Standlinie verschoben wird; so läßt sich die gewünschte Änderung der Wirkung dieses Keils dadurch herbeiführen, daß der Keil, z. B. durch ein Pendel,' so gehalten wird, daß seine (der Standlinie parallele) Hauptschnittebene stets lotrecht steht; denn dann ist die Wirkung dieses Keils in der Meßebene stets gleich seiner gesamten Wirkung multipliziert mit dem Sinus des Geländewinkels. Es bewirkt dann allerdings eine Höhendrehung des Entfernungsmessers eine Änderung der gegenseitigen Lage der beiden Bilder in der "Richtung senkrecht zur Standlinie, man kann dieseÄnderung jedoch vermeiden, indem man die Ablenkungsvorrichtung aus zwei Keilen bestehen und den einen Keil auf die Lage des einen Bildes, den andern Keil auf die- Lage des andern Bildes wirken läßt, wobei man dafür zu sorgen hat, daß die beiden Keile auf die Lage der Bilder senkrecht zur Richtung der Standlinie in demselben Sinne, in der Richtung der Standlinie aber in entgegengesetztem Sinne wirken.
  • gesteht die Ablenkungsvorrichtung aus einem Keilpaar, dessen Glieder man gegeneinander zu verdrehen hat, wenn man die gegenseitige Lage der beiden Bilder ändern will, so kann man die gewünschte Änderung der Wirkung dieses Keilpaares, da ja ein solches Keilpaar in seiner Wirkung im wesentlichen ein Keil von veränderbarer Größe der Ablenkung ist, ebenfalls dadurch erreichen, daß man die Ebene, -in der die gesamte durch das Keilpaar bewirkte Ablenkung vor sich geht (oder, falls das Keilpaar vor dem betreffenden Objektivspiegelsystem liegt, das von ,diesem System entworfene Bild jener Ebene), stets lotrecht -erhält. Um eine Änderung der gegenseitigen Lage der beiden Bilder in der Richtung senkrecht zur Standlinie zu verhindern, ist das beim vorigen Fall genannte Mittel in der Weise verwendbar, daß hier die Lage jedes der beiden Bilder durch ein Keilpaar in entsprechender Weise beeinfußt wird.
  • Liegt das Keilpaar hinter einem der Objektive, so kann. man die gewünschte Änderung der Wirkung dieses Keilpaares auch dadurch erreichen, daß man durch ein z. B. von einem Pendel beeinflußtes Getriebe den Abstand dieses Keilpaares von der Brennebene des zugehörigen Objektivs so regelt, daß ldieser Abstand stets gleich dem bei dem Geländewinkel von go ° vorlisgenden Abstand multipliziert mit dem Sinus des Geländewinkels ist; eine Beeinflussung der gegenseitigen Lage der beiden Bilder in der Richtungsenkrecht zur Standlinie tritt in diesem Falle nicht ein: In jedem Falle rnuß man dafür sorgen, daß für einen unendlich entfernten Meßgegenstand bei jedem Geländewinkel die Wirkung der Ablenkungsvorrichtung den Wert Null hat. Es muß dies deshalb geschehen, weil ja einem unendlich entfernten Meßgegenstand bei jedem beliebigen Geländewinkel eine unendlich große Höhe zukommt und infolgedessen die bei dem neuen Entfernungsmesser zu erfüllende Bedingung, daß die gegenseitige Lage der beiden Bilder in der Richtung der Standlinie erhalten bleibt, wenn der Entfernungsmesser bei gleichbleibender Höhe des Meßgegenstandes auf ihn gerichtet gehalten wird, in diesem Falle übergeht in die Bedingung, daß die gegenseitige Lage der beiden Bilder in der Richtung der Standlinie bei jedem beliebigen Geländewinkel des Meßgegenstandes erhalten bleibt. Besteht die Ablenkungsvorrichtung aug einem Keil, mit dessen Hilfe die gegenseitige Lage der beiden Bilder dadurch geändert wird, daß der Keil in der Richtung der Standlinie verschoben wird, so kann man den gewünschten Zweck dadurch erreichen, daß man für einen unendlich entfernten Meßgegenstand dem Keil eine (in der Regel nicht zu verwirklichende) Lage in der Brennebene des zugehörigen Objektivs zuweist, oder dadurch, daß man noch. einen zweiten Keil anordnet, der unverschieblich, jedoch mit dem ersten Keil geme#nsam drehbar ist, und der von dem ersten Keil dann berührt wird, wenn die Einstellung für einen unendlich entfernten Meßgegenstand vollzogen ist und der dann die ablenkende Wirkung des ersten Keils aufhebt. Besteht die Ablenkungsvorrichtung aus einem Keilpaar, dessen Glieder man gegeneinander zu verdrehen hat, wenn man die gegenseitige Lage der beiden Bilder ändern will, so muß man die Anordnung sö 'treffen, daß das Keilpaar dann keine ablenkende Wirkung hat; wenn die Einstellung für einen unendlich entfernten Meßgegenstand vollzogen ist.
  • Abb. z der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen unokularen Entfernungsmesser teils im Schnitt und teils in Ansieht, und zwar gerichtet auf-einen'Gegenstand mit dem Geländewinkel 9o°, also auf einen Gegenstand, der sich gerade über dem Beobachter befindet. In einem Gehäuse a sind zwei Winkelspiegelprismen b, zwei -Objektive c und ein Scheidepfismensystem dl, ei= angeordnet; die Okularlinsen des Entfernungsmessers sind mit ei lind e2 bezeichnet. Die Meßvorrzchtung enthält zwei brechende Keile f und g; die miteinander übereinstimmen, jedoch ®einander entgegengesetzt liegen. Der Keil f ist in einem Rohr h befestigt, das in zwei in dem Entfernungsmesserkörper a befestigten Ringend und i2 drehbar ge'agert ist. In dem Rohre h ist ein Rohr y längsv erschieblich gelagert; in dem der Keil g befestigt ist; außen ist in das Rohr p eine Verzahnung k? eingeschnitten. Ein Zahnrad k2, das mit einem Antriebsknopf k° ausgestattet ist, ist in dem Rohr h drehbar gelagert und greift in die Verzahnung lal ein. Das Rohr h trägt unten ein starr befestigtes Gewicht 1. Dreht man den Entfernungsmesser aus de! gezeichneten Lage um seine Längsachse, um ihn auf einen Gegenstand zu richten, dessen Geländewinkel kleiner als go° ist, so nimmt das Gewicht L (und mit ihm die Rohre lt und y samt den Keilen f und g) an dieser Drehbewegung nicht teil, sondern behält seine Lage gegen die Lotrechte. Infolgedessen verringert sich die ablenkende Wirkung, -die das Keilpaar in der Meßebene ausübt, und zwar so, daß diese Wirkung immer gleich der Wirkung, die bei dem Geländewinkel go° vorlag, vervielfacht mit dem Sinus des Geländewinkels ist. Bei einer solchen Einstellung des Keils g, daß an der (mit dem Triebknopf k° in- Verbindung stehend zu denkenden) Entfernungsteilung der Wert »Unendlich« angezeigt wird, berührt der Keil g den Keil f ; das Keilpaar wirkt dann als planparallele Platte.
  • Von dem in Abb. 3 dargestellten zweiten Beispiel stimmen die Teile a, b und c sowie die Teile dl, d2 und el, e2 mit denen des ersten Beispiels überein; der hier behandelte Entfernungsmesser ist ebenfalls als auf einen Gegenstand mit dem. Geländewinkel go ° gerichtet - dargestellt. Die Meßvorrichtung enthält hier zwei brechende Keile ml und in2, die in einem Körper n drehbar gelagert sind und mit Hilfe zweier I Kegelräder o, in die ein Kegelrad p eingreift, gegeneinander verdreht werden können. Zum Antreiben des Kegelrades P dient ein Knopf p°, der eine Entfernungsteilung q1 trägt; der Zeiger q2 dieser Entfernungsteilung ist an dem Körper ya angebracht. Der Körper n ist um die rechte Eintrittsachse des Entfernungsmessers drehbar und ist mit einer Kegelradverzahnung r1 ausgestattet. In die Kegelradverza,hnung v1 greift ein Kegelrad y2 von derselben Zähnezahl ein, das um den Entfernungsmesserkörper a drehbar und mit einem Gewicht s ausgestattet ist. Dreht man den Entfernungsmesser aus der gezeichneten Lage um seine Längsachse, um ihn auf einen Gegenstand zu richten, dessen Geländewinkel kleiner als go ° ist, so nimmt das Gewicht s azi dieser Drehbewegung nicht teil, sondern behält seine Lage gegen die Lotrechte. Infolge des Zusammenwirkens des Kegelrades r2 mit der Verzahnung r1 dreht sich der Körper ra samt den Keilen na' und nag um denselben Winkel gegen den Entfernungsmesserkörper a, um den sich die Ausblicksrichtung von der Lotrechten entfernt. Infolgedessen verringert sich die ablenkende Wirkung, die das Keilpaar ml, m2 in der 14leßebene ausübt, und zwar wiederum so, daß diese Wirkung immer gleich der Wirkung, die bei dem Geländewinkel go ° vorlag, vervielfacht mit dem Sinus des Geländewinkels ist. Zu der gezeichneten gegenseitigen Lage der Keile ml und m2 gehört die Entfernungsanzeige »Unendlich«; bei dieser Lage wirkt das Keilpaar als planparallele Platte.
  • Bei beiden gezeichneten Beispielen bewirkt eine Drehung des Entfernungsmessers um seine Längsachse eine (unerwünschte) gegenseitige Verschiebung der beiden Meßbilder in der Höhenrichtung. Man könnte diesen Mangel beseitigen, ,indem man in jedem der beiden Beispiele auch auf der linken Seite des Entfernungsmessers eig entsprechendes, jedoch in der Höhenrichtung entgegengesetzt wirkendes Keilpaar anordnete und beide Keilpaare miteinander kuppelte.

Claims (3)

  1. PATENT- AiVsPRÜc73E: i. Zum Messen der Entfernung von Luftfahrzeugen bestimmter, die Standlinie in sich enthaltender Entfernungsmesser mit einer Ablenkungsvorrichtung, die die gegenseitige Lage der beiden dem Beobachter dargebotenen Bilder des Meßgegenstandes zu ändern erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkungsvorrichtung so mit einem in seiner Lage gegen die Lotrechte unveränderlichen Körper (e, s) gekuppelt ist, daß sich die Wirkung der Ablenkungsvorrichtung in der Meßebene mit dem Sinus des Winkels (a) ändert, unter dem die Ausblickrichtung des Entfernungsmessers gegen die Wagerechte geneigt ist.
  2. 2. Entfernungsmesser nach Anspruch i, bei dem die Einstellvorrichtung aus einem brechenden Keil besteht, der in der Richtung der Standlinie verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, däß dieser Keil um eine zur Standlinie parallele Achse drehbar gelagert ist und mit seinem Hauptsc4nitt stets in einer lotrechten Ebene erhalten wird.
  3. 3. Entfernungsmesser nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Keil (f), der unverschieblich, jedoch mit dem ersten Keil gemeinsam drehbar ist und der von dem ersten Keil (g) dann berührt wird, wenn die Einstellung für einen unendlich entfernten Meßgegenstand vollzogen ist, und der dann die ablenkende Wirkung des ersten Keils aufhebt. q. Entfernungsmesser nach Anspruch i, ; bei dem die Einstellvorrichtung aus einem Keilpaar besteht, dessen beide Glieder gegeneinander verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Keilpaar (nil, in2) stets so gehalten wird, daß die Ebene, in der es ablenkend wirkt, lotrecht-steht.
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