DE384594C

DE384594C - Rangefinder with ruler

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Publication number: DE384594C
Application number: DEK83382D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-09-22
Filing date: 1922-09-23
Publication date: 1923-11-03

Description

Entfernungsmesser mit Meßlatte. Die Erfindung betrifft einen Entfernungsniesser mit Meßlatte und verstellbaren Meßfäden.Range finder with measuring stick. The invention relates to a distance feeder with measuring stick and adjustable measuring threads.

Der Erfindung gemäß steuert die mit Einteilung versehene, das Fadenkreuz steuernde Scheibe zugleich das Scharfeinstellen des Ob- jektivs auf die Meßlatte, und zwar vorzugsweise mittels einer spiralförmigen Rille. Diese Ausführungsform ergibt den Vorteil, daß einesteils das Meßlattenbild stets scharf erscheint und andernteils gleichzeitig noch das Fadenkreuz das jeweilig für die Messung in Betracht kommende Meßlattenfeld einfaßt, wodurch gewissermaßen eine gegenseitige Cberprüfung auf genaueste Einstellung erzielt wird. Die Einteilung der Scheibe zeigt (las Verhältnis der zu messenden Entfernung zur Meßlatteneinteilting an. Durch einfache -Multiplikation des von der Scheibe angezeigten Wertes mit der jeweils verwendeten Meßlatteneinteilung erhält man dann die wirkliche Hntfernung.The invention according to the classification provided with, the cross-hair disc controlling controls also the focusing of the Obwalden jektivs to the measuring rod, preferably by means of a spiral groove. This embodiment has the advantage that, on the one hand, the measuring rod image always appears sharp and, on the other hand, at the same time the crosshair encloses the respective measuring rod field which is to be considered for the measurement, whereby a mutual check for the most precise setting is achieved. The graduation of the target shows the ratio of the distance to be measured to the measuring stick division. The real distance is then obtained by simply multiplying the value indicated by the target by the respective measuring stick graduation.

Die Ausführun- der Erfindun- kann derart 23 t' erfolgen, daß die mit der Einteilung versehene Scheibe einen Winkelhebel steuert, mittels dessen die Entfernung des Objektivs vom Vadenkreuz eingestellt wird. Der Scheitel de, Winkeihebels ist gemäß der Erfindung in seiner Lage zum Fernrohr verstellbar, damit die Vorrichtung mit ein und derselben 1---iiiteilunfür verschiedene Meßlattenfeld-,rößen verwendet werden kann, d. h. einen möglichst -roßen Meßbereich erhält.The invention can be carried out in such a way that the disk provided with the graduation controls an angle lever, by means of which the distance of the objective from the cross hairs is set. According to the invention, the apex of the angle lever is adjustable in its position in relation to the telescope, so that the device can be used with one and the same 1 --- iiiteilun for different measuring staff sizes, i . H. as large a measuring range as possible.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsforin des Erfindungsgeg g e nstandes, und zwar: Abb. i eine Gesamtansicht des Meßgeräts, Abb. 2 einen Schnitt durch (las 'Meßgerät nach Linie 2-2 der i, der das Fadenkreuz, den beweglichen Faden und die Vorrichtung zum Verschieben dieses Fadens zeigt, Abb. 3 eine Ansicht des Fernglases mit abgenommener Ablesescheibe und die -Mittellinien der verschiedenen Hebel und einige Stellungen des Scheitels P bei der selbsttätigen Einstellung des Objektivs, Abb. 4 einen Schnitt durch (las -Meßgerät nach der Linie i-i der Abb. i Abb. 5 ist eine Vorderansicht der Meßlatte. Das Fadenkreuz besteht in bekannter Weise aus zwei Teilen, einem festen und einem beweglichen. Der bewegliche Teil -leitet, wie üblich, in einer senkrecht zur geometrischen Achse des Fernglases liegenden Ebene.The drawing shows, for example, an embodiment of the object of the invention, namely: Fig. I a general view of the measuring device, Fig. 2 a section through (read 'measuring device according to line 2-2 of the i, the crosshairs, the movable thread and the device To move this thread, Fig. 3 shows a view of the binoculars with the reading disc removed and the center lines of the various levers and some positions of the apex P during the automatic adjustment of the lens, Fig. 4 a section through (read the measuring device along line ii Fig. i Fig. 5 is a front view of the ruler The crosshair consists in a known manner of two parts, a fixed and a movable part, the movable part guiding, as usual, in a plane perpendicular to the geometrical axis of the binoculars.

Z, Der feste Teil besteht aus drei wa-erecht verlaufenden Fäden und aus drei senkrecht verlaufenden Fäden, von denen einer, und zwar der in Abb. 2 am weitesten nach links liegende, in der -Nähe der durch die optische Achse fies Fernglases laufenden Ebene unterbrochen ist. Z, The fixed part consists of three horizontal threads and three vertical threads, one of which, namely the one furthest to the left in Fig. 2, near the plane running through the optical axis of the binoculars is interrupted.

Das durch die mittleren Fäden gebildete Z> Kreuz bezeichnet die Lage der optischen Achse des Ferncylases. Der Zwischenraum ziv.schen je zwei der äußeren Fäden ist Hierbei bezeichnet f den Brennpunktabstand des Objektivs von seinem hinteren Hauptpunkte und p die Meßkonstante. The Z> cross formed by the central threads indicates the position of the optical axis of the Ferncylase. The space between each two of the outer threads is Here, f denotes the focal distance of the lens from its rear main point and p denotes the measurement constant.

Der bewegliche Teil des Fadenkreuzes besteht aus einem mit einem ihn tra-enden Rahmen 1? beweglichen Faden a, der sich mit dein Rahmen mittels zweier Schnecken c parallel zur Ebene des festen Teiles des Faden-1,rcuzes verschieben läßt. Auf den Schnecken c sind Räder d. befestigt, die mittels Reibung oder Verzahnung durch die Scheibe .4 angetiieben werden.The moving part of the crosshair consists of a frame 1? movable thread a, which can be moved with your frame by means of two worms c parallel to the plane of the fixed part of the thread-1, rcuzes. Wheels d are on the worms c. attached, which are driven by means of friction or toothing through the disc .4.

Die Scheibe --1 (Abb. i), die das Verschieben des beweglichen Fadens a steuert, ist frei auf z der Drehachse 0 des Fernglases angeord- t> net. Das Verhältnis der Durchmesser der Teilkreise der Scheibe A und der Räder (1 einerseits und die - emeinsame Stei-ung der Schnecken C Pii(-lerseits sind derart bemessen, (laß, wenn man den Zwischenraum zwischen dem äußersten senkrechten Faden (der durchlaufende Faden, der in der Abb. -, rechts steht) und dein beweglichen Faden auf eine Länge n 5) der 'Meßlatte durch Drehen der Scheibe a zu ihrer Mlesemarke -enau einstellt, der Zwischenraum dieser Fäden eine Funktion des Winkels ri. ist, um den man die Scheibe A von ihrer Ausgangsstellung e aus dreht.The disk --1 (Fig. I), which controls the movement of the movable thread a, is freely arranged on the axis of rotation 0 of the binoculars. The ratio of the diameters of the pitch circles of the disc A and the wheels (1 on the one hand and the - OINT sti-ung the worm C Pii (-lerseits are sized (leave, when the gap between the outermost vertical thread (the continuous thread, which is shown on the right in Fig. - and adjusts your movable thread to a length n 5) of the 'measuring rod by turning the disc a to its reading mark - precisely, the space between these threads is a function of the angle ri the disk A rotates from its starting position e.

Die Entfernung der Meßlatte vom Meß-(rerät ist umgekehrt proportional den erwähnten Fadenentfernungen, und infolgedessen ist diese Entfernung der 'Meßlatte eine andere Funktion cles Winkels «.The distance between the measuring stick and the measuring device is inversely proportional the thread distances mentioned, and consequently this distance is the measuring stick another function of the angle ".

Die Scheibe A hat E'inteilungen, die diesem k# Winkel -j, entsprechen. Sie werden bei c (Abb. i) gegenüber einem Zeiger abgelesen, der den ruhzliden Schenkel der Winkel bezeichnet. Diese Einteilungen -eben nicht Winkelgrade, sondern die Verhältnisgrößen el ID zwischen den Entfernungen der Meßlatte vom vorderen Hauptpunkt des Objektivs und der eingestellten Länge n der Meßlatteneinteilung Hiernach läßt sich diese Entfernung ermitteln.The disk A has E 'divisions which correspond to this k # angle -j. They are read off at c (Fig. I) opposite a pointer, which marks the quiet side of the angle. These classifications - not degrees of angle, but the ratio values el ID between the distances of the measuring rod from the front main point of the lens and the set length n of the measuring rod graduation. This distance can then be determined.

Will nian die Entfernung des Zieles von der .Mittelachse des Meß-erätes haben, so muß man der ermittelten Entfernung die Entferinin- des vorderen Hauptpunktes von dieser Achse, d. h. also eine konstante Entfernung, einzufügen.Will nian the distance of the target from the center axis of the measuring device have, then one has to determine the distance of the anterior main point from the determined distance from this axis, d. H. so a constant distance to insert.

Bei der Drehung steuert ferner die Scheibe A die Einstellung des Objektivs züi der Ebene des Fadenkreuzes derart, daß genau im Augenblick der genauen Einstellung de.,; 1-,adenabstandes mittels der Scheibe A auf eine Länge it der Meßlatte (las -.Nleßlattenbild selbsttätig mit einer größtmöglichsten Klar-Ileit in der Ebene des Fadenkreuzes erscheint. Da (las Okular zur scharfen Abbildung de> Fadenkreuzes für (las Au-e des Beobachters einstellbar ist, erhält inan genau in der 1--bene dLs Fadenkreuzes ein klares Bild des '2\le?ilattenabschnittes. Dies ergibt die besten Bedingungen, um die Strecke it der 'Meßlatte mit -rößter Genaui-keit mittels des veränderlichen Zwischenraurnes des Farlenkreuzes einzustellen. Das selbsttätige Einstellen (los 01)- Z, Jektivs erfolgt folgendermaßen: In einer fest mit der Scheibe A verbundenen Scheibe T (Abb. 1, 3, 4) ist eine Rille S in Gestalt einer archimedischen Spirale eingeschnitten.During the rotation, the disk A also controls the setting of the lens to the plane of the cross-hairs in such a way that exactly at the moment of the exact setting de.,; 1-, aden distance by means of the disc A to a length of the measuring rod (read -.Lattenbildbild automatically appears with the greatest possible clear-Ileit in the plane of the crosshairs. Since (read eyepiece for a sharp image of the> crosshair for (read Au-e des Can be set by the observer, you will get a clear picture of the '2' staff section precisely in the first level of the crosshair . adjust Farlenkreuzes the automatic setting (los 01) - is Z, Jektivs as follows: in a f est with the disc a associated wheel T is cut a groove S in the form of an Archimedean spiral (Fig 1, 3, 4.).

Eine zweite fest mit dem Fernglas verbundene Scheibe F deckt die erste Scheibe T ab. In dieser ScheibeF ist eine geradlinigge Rille V .(Abb. i und 4) vorgbsehen, die senkrecht zur Längsachse des Fernglases verläuft und auf die Mitte der Drehachse des Fernrohres gerichtet ist.A second f est with binoculars associated disc F covers the first disk T. In this disk F a straight groove V. (Fig. I and 4) is provided, which runs perpendicular to the longitudinal axis of the binoculars and is directed towards the center of the axis of rotation of the telescope.

Ein Stift W gleitet in den beiden Rillen und steuert den großen Arm L eines rechtwinklig abgebogenen Hebels L, L'. Dieser Arm L hat einen Längsschlitz B (Abb. i und 3). A pin W slides in the two grooves and controls the large arm L of a lever L, L 'bent at right angles. This arm L has a longitudinal slot B (Fig. I and 3).

Der Hebel L, E ist in der Nähe seines Scheitelpunktes P mit einem zweiten Hebel Ild gelenkig verbunden, welcher bei 0' an dem Fernrohr angelenkt ist. In der Nähe des freien Endes hat der Hebel H einen federnden Bolzen, der in eines der Löcher N eines am Fernrohr starr befestigten Segnientes I eingesetzt werden kann. Die Löcher N des Segmentes I bestimmen also drei oder mehr Lagen des Hebels L, L', d. h. die Einstellung seines Scheitelpunktes P für die Lattenlängen 11, iv, und it, usw. (Abb. 5). The lever L, E is articulated in the vicinity of its apex P to a second lever Ild which is articulated at 0 ' on the telescope. In the vicinity of the free end, the lever H has a resilient bolt which can be inserted into one of the holes N of a segment I rigidly attached to the telescope. The holes N of the segment I thus determine three or more positions of the lever L, L ', i.e. H. the setting of its vertex P for the slat lengths 11, iv, and it, etc. (Fig. 5).

Der kleine obere Arm L' des Hebels L, L' steuert das Gehäuse des Objektivs G, dessen Führungsbolzen E in einen Längsschlitz B' dieses Armes L' eingreift. Das Objektiv ist gegen Drehung um seine Achse gesichert. Der auf den Bolzen E wirkende Teil des Hebelarmes V ist verschieden lang, je nachdem der Scheitelpunkt P durch Einstellung des Hebels M zu den Löchern N eingestellt ist. Dementsprechend wird auch die Verschiebung des Objektivs G zu dem Fadenkreuz durch die Scheibe A mittels der Rille S und des Hebels L, L' verschieden, sein.The small upper arm L 'of the lever L, L' controls the housing of the lens G, the guide pin E of which engages in a longitudinal slot B 'of this arm L'. The lens is secured against rotation around its axis. The part of the lever arm V that acts on the bolt E is of different length, depending on whether the vertex P is set by setting the lever M to the holes N. Correspondingly, the displacement of the objective G to the crosshair through the disk A by means of the groove S and the lever L, L 'will also be different.

Die Gestalt der Rille S und die Hebellängen L, V und M sind derart gewählt, daß in dem Augenblick, in dem durch Verstellen der Scheibe A um den Winkel a das Bild der Meßlatte sich genau in der Ebene des Fadenkrettzes befindet, das Fadenkreuz das Bild des Meßlattenabschnittes iz. genau begrenzt. Die E instellung der Scheibe A gibt dann die Entfernung der Meßlatte vom Objektiv dividiert durch die Größe des Meßlattenabschnittes it an.The shape of the groove S and the lever lengths L, V and M are chosen such that there is at the moment in which by adjusting the disc A by the angle a, the image of the measuring rod precisely in the plane of Fadenkrettzes, the reticle image of the measuring staff section iz. exactly limited. The E setting of the disc A then indicates the distance of the measuring rod from the lens divided by the size of the measuring rod section it.

Auf der Meßlatte (Abb. 5) sind unveränderliche Längsstreifen n,., n., n., mit solchen lebhaften Farben aufgetragen, für welche del Achromatismus des Objektivs gewährleistet ist. An einer Seite der zur Mitte der Meßlatte symmetrisch verlaufenden Streifen ist auf der ganzen wirksamen Länge der Latte ein weißer Streifen angebracht, der gegebenenfalls durch einen schwarzen Strich von den Farbenfeldern getrennt sein kann. Dieser weiße Streifen wird beim Messen zur Dekkung mit dem mittleren wagerechten Faden des Fadenkreuzes gebracht.On the measuring rod (Fig. 5) there are fixed longitudinal stripes n,., N., N., With such vivid colors, for which the achromatism of the objective is guaranteed. On one side of the stripes that run symmetrically to the center of the measuring stick, a white stripe is attached over the entire effective length of the staff, which can optionally be separated from the color fields by a black line. When measuring, this white stripe is brought into line with the middle horizontal thread of the crosshairs.

Hierdurch ist ein :genaues Anzielen der Meßlatte nach der Höhe gegeben.-Die Latte ist auf einem Dreifuß angeordnet, auf dem sie in bekannter Weise genau wagerecht und rechtwinklig zur optischen Achse des Meßgerätes einstellbar ist.This enables: precise aiming of the measuring staff according to the height. The staff is arranged on a tripod, on which it can be adjusted in a known manner to be exactly horizontal and at right angles to the optical axis of the measuring device.

Es ist oben von drei wagerechten Fäden gesprochen worden, deren mittlerer durch die geometrische Achse des Fernglases hindurchgeführt ist und deren beide äußere in einer Entfernung h voneinander symmetrisch zum mittleren Faden angeordnet sind. Diese Fäden bilden das feste Längenmaß, wie es bei den gebräuchlichen Entfernungsmessern mit Meßlatten üblich ist. Auf diese Weise kann man dort, wo der Erdboden den Gebrauch einer wagerechten Meßlatte nicht gestattet, eine senkrecht -ehaltene Latte benutzen.Above we have spoken of three horizontal threads, the middle one is passed through the geometric axis of the binoculars and both of them outer arranged at a distance h from each other symmetrically to the central thread are. These threads form the fixed length measure, as is the case with conventional rangefinders with measuring sticks is common. In this way you can go where the ground is needed a level staff is not allowed to use a staff that is held vertically.

An Stelle eines einzigen beweglichen Fadens kann man auch zwei bewegliche Fäden benutzen, die sich im entgegengesetzten Sinne und symmetrisch zur optischen Achse verschieben.Instead of a single moving thread, you can also use two moving ones Use threads that are opposite and symmetrical to the optical Move axis.

Zum Erlangen der zu messenden Entfernung dienen folgende Formeln-.The following formulas are used to obtain the distance to be measured.

Die Formel, welche die Entfernung als Funktion von a gibt, lautet: so daß ist. In dieser Formel ist m die feste Länge des Streifeni oder Feldes auf der Meßlatte. a ist der Drehungswinkel der Scheibe A, gemessen von'seinem Ausganspunkt e aus (die Lage, in der der bewegliche Faden über dem unterbrochenen festen Faden des Fadenkreuzes zu liegen kommt). D ist die Entfernung vom Objektiv bis zur Meßlatte, p eine Konstante und k eine weitere Konstante, die für jedes Modell je nach dessen Bauart zu bestimmen ist.The formula that gives the distance as a function of a is: so that is. In this formula, m is the fixed length of the strip or field on the staff. a is the angle of rotation of the disk A, measured from its starting point e (the position in which the movable thread comes to rest over the interrupted fixed thread of the crosshairs). D is the distance from the lens to the measuring rod, p is a constant and k is another constant that must be determined for each model depending on its design.

Die Einteilungen der Scheibe A drücken nicht Entfernungen oder Winkelgrade, sondern Koeffizienten aus. Dieser Koeffizient ist : Hierbei werden nur die abstrakten Zahlen eingesetzt. Will man die Entfernung erhalten, so multipliziert man die an der Scheibe A ein-,-estellte Zahl mit der Länge it des Streifens der Meßlatte. Man sieht aus der Formel, daß man bei a = 0 erhält: D = Pn und X = p. Dieses ist die Beziehung für die üblichen Entfernungsmesser. Für die Werte D > p n ist a negativ, für D < Pn wird a positiv.The divisions of the disc A do not express distances or degrees, but coefficients. This coefficient is : Only the abstract numbers are used here. If you want to get the distance, multiply the number placed on disc A by the length it of the strip of the measuring stick. One can see from the formula that when a = 0 one obtains: D = Pn and X = p. This is the relationship for common range finders. For the values D> p n is a negative, for D <Pn is a positive.

Die Scheibe A soll vollständig mit Einteilungen versehen werden. Dann sei der positive Grenzwert von ri, == a., der negative Grenzwert von a =- fl, entsprechend der in Frage kommenden Grenzentfernungen D, und D.. Dann müssen die Werte der Beziehung genügen: (1) al + 61 :::= 2 7r (Das Verhältnis ist konstant und liegt praktisch zwischen 2, und 3). The disc A should be completely graduated. Then let the positive limit value of ri, == a., The negative limit value of a = - fl, corresponding to the relevant limit distances D, and D .. Then the values must satisfy the relation: (1) al + 61 :: : = 2 7r (The ratio is constant and is practically between 2, and 3).

Die Werte von a, ß, und k sind gegeben durch folgende drei Gleichungen: (I) al + ß, 7r, (2) D - D, a al, (3) D D2 a Dann ist Zum Messen der Entfernungen, die kleiner als D, und größer als A# sind, muß man die Länge des eingestellten Lattenabschnittes verändern, (l. 11. ein anders ;i nehmen. Zur Sicherung der Stetigkeit beim Messen empfiehlt e#.# .,ich zu wÜhlen: Der Wert für die Steigung der Schnecke ist gegeben durch die Formel hierin ist 1 die Steigung der Schnecke und r (las \'erhältnis zwischen den Teilkreisdurchinessern der Sch--ibe A und der Räder d. Die Gleichung für die spiralförinige Rille lautet: In dieser Formel ist y der Vektor der Rille, der senkrecht auf der Achse des Fernglases und der Achse der Drehzapfen des letzteren steht; E) ist der Winkel POX (Abb. 3). The values of a, ß, and k are given by the following three equations: (I) al + ß, 7r, (2) D - D, a al, (3) D D2 a then To measure distances that are smaller than D and larger than A #, you have to change the length of the set staff section, (1. 11. take a different one; i. To ensure continuity when measuring, e #. #., I recommend to dig: The value for the pitch of the screw is given by the formula where 1 is the pitch of the worm and r (is the ratio between the pitch circle diameters of the pulley A and the gears D. The equation for the spiral groove is: In this formula, y is the vector of the groove perpendicular to the axis of the binoculars and the axis of the trunnions of the latter; E) is the POX angle (Fig. 3).

Die zum selbsttätigen Einstellen der Vorrichtung auf die Strecken n', 11., n' usw. der Meßlatte dienenden verschiedenen Stellungen P, F. und P" des Scheitelpunktes P des Hebels L werden derart berechnet, daß sie der folgenden Beziehung entsprechen: it, tg 01 = n2 tg 02 = 113 tg 0, usw, The various positions P, F. and P "of the vertex P of the lever L, which are used to automatically adjust the device to the distances n ', 11., n' etc. of the measuring stick, are calculated in such a way that they correspond to the following relationship: it, tg 01 = n2 tg 02 = 113 tg 0, etc,

Claims

PATENT CLAIMS: i. Distance meter with measuring rod and adjustable measuring threads, characterized in that the disc (A) adjusting the movable measuring thread (a.) By means of intermediate members (c, d ) is provided with a guide (S), expediently in a spiral shape, in which the moving member (L) for focusing the lens (G) "is so that the setting of the measuring threads on a measuring rod section (s) and the focusing of the lens (G) on the measuring rod distance through the same disc (A) takes place at the same time.

2. Distance meter according to claim i, characterized in that the disc (4, 4) is provided with a graduation from which the target distance can be determined according to its ratio to the length of the set measuring rod part. 3. Distance meter according to claim i and 2, characterized in that the angle lever (L, L ' ) controlled by the disc (A) , by means of which the distance of the lens (G) from the crosshair is automatically adjustable, with its vertex (P) to a part (I) of the telescope is adjustable by a second lever (M) in order to ensure the automatic focusing of the objective (G) when using different measuring rod sections (it, n-. and the thereby changing target distances.