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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.