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Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit rascher Bewegungsvorgänge.
Es sind Vorrichtungen bekannt, mit denen an Hand zweier oder mehrerer in bekannten
Zeitabständen aufeinanderfolgender photographischer Aufnahmen die Geschwindigkeit
rascher Bewegungsvorgänge gemessen wird. Die Aufnahmen wurden bisher entweder mit
zwei photographischen Apparaten oder mit einer einzigen Kamera unter Messung der
Geschwindigkeit der Bewegung eines Schlitzverschlusses vorgenommen. Die heute au=.-schließlich
in Betracht kommende zweite Methode liefert nicht die genauen Ergebnisse, die z.
B. bei Messung von Ges-choßgeschwiiidigkeiten wünschenswert sind. Die bekannten
umlaufenden Blenden mit unregelmäßig in konzentrischen Reihen angeordneten radialen
Schlitzen verhindern zwar eine übermäßige Belichtung der Platte, erschweren jedoch
die Erlangung einwandfreier Messungsergebnis- e. Dasselbe trifft auch für jene Vorrichtungen
zu, in denen das Bild des bewegten Gegenstandes auf einer in Drehung vernetzten
lichtempfindlichen Platte als spiralförmige Kurve erscheint, anderen Form di° (=e@cliwindi,-keit
bestimmt wird.
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Die Erfindung benutzt als Verschluß eine lichtundurchlässige Trommel
mit darin ai-eordneten Schlitzen an sich bekannter Art und besteht darin, daß die
zwischen den Objektiven, und der Bildfläche eingebaute lichtundurchlässige Trommel
mit einer größeren Öffnung und einem diametral gegenüberliegenden zur Trommelachse
parallelen Schlitz versehen ist und in gleichmäßige Umdrehung versetzt wird. Um
die bei diesem Vorgang an sich erforderliche gleichmäßige Fortbewegung der Bildfläche
zu vermeiden, werden ferner die den einzelnen Objektiven entsprechenden Bildfelder
durch eine geeignet. ausgebildete Blende nacheinander derart freigegeben, daß die
jeweils zur Belichtung freiliegenden Teile der Bildfelder verschiedener. Objektive
sich zu einem ganzen Bildfeld ergänzen, ein in das Bildfeld tretender Punkt also
von dem einen oder anderen Objektiv unbedingt aufgenommen werden muß.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt: Abh. i die Vorrichtung im wagerechten Querschnitt, Abb. s im senkrechten
Querschnitt nach den Linien x-x bzw. x'-x' der Abb. i, Abb.3 die Aufsicht auf eine
Blende.
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An einem Kasten i sind zwei Objektive 2, a' angeordnet, denen eine
entsprechend breite
lichtempfindliche Platte 3 gegenübersteht. Dazwischen,
ist eine aus lichtundurchlässigem Material bestehende Trommel .l mit ihrer Drehachse
5 so eingebaut, daß die Achsen X, X' der Objektive durch die Trommelachse
5 hindurchgehen. Die Trommel 4. besitzt entsprechend der Lage der Objektive zwei
größere öffnungen 6 und diesen gegenüber einen zur Trommelachse parallelen schmalen
Schlitz 7, der zwecks scharfer Einstellung des Bildes vor der Aufnahme verstellbar
sein kann. Knapp vor der Platte ist eine Blende 8 vorgesehen, deren öffnung 9 dem
durch die verwendete Optik- gegebenen Bildfeld i o entspricht und gleichförmig in
zur Trommelachse 5 paralleler Richtung vor der Platte vorbeibewegt wird.
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Bei genügend rascher Drehung der Trommel ¢ entstehen auf den durch
den Schlitzverschluß 8 nach und nach exponierten Teilen g' und g" der Platte 3 zwei
oder mehrere Aufnahmen einzelner Phasen des zu messenden Bewegungsorganes, ohne
daß eine L berlichtung der Platte erfolgt. Da die Anordnung so getroffen ist, daß
die zu irgendeinem Zeitpunkte des Vorganges exponierten nebeneinanderliegenden Teile
g' und g" der beiden Bildfelder i o zusammen ein ganzes Bildfeld ergeben, ist die
für die Messung erforderliche Entstehung von mindestens zwei Aufnahmen unbedingt
gesichert. Aus der Beziehung zwischen dem auf der Platte zu messenden Abstand zweier
zugehöriger Bildflächen, der Umlaufzeit der Trommel und der Brennweite des Objektives
kann nunmehr die Geschwindigkeit des Bewegungsorganes in beliebiger Weise ermittelt
werden.
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Soll z. B. mit dem Apparate die Fluggeschwindigkeit eines Geschosses
bestimmt werden, so wird wie folgt verfahren Die Vorrichtung wird mittels eines
daran angebrachten Diopters parallel zur Schußrichtung aufgestellt, so daß die optischen.
Achsen der Objektive senkrecht zur Ebene der Flugbahn stehen. Die Einstellung des
Bildfeldes erfolgt in der bei photographischen Apparaten üblichen Weise und wird
dadurch ermöglicht, daß die Trommel 4. in die in Abb. a dargestellte Stellung gebracht
wird. Die Aufstellung erfolgt derart, daß am Rande der Mattscheibe die Geschützmündung
sichtbar wird und die Flugbahn in die wagerechte Symmetrielinie der Mattscheibe
zu liegen kommt.
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Wird das Geschoß unter einem anderen Winkel als 0° abgeschossen, so
erfolgt die entsprechende Schrägstellung der Vorrichtung mittels Quadranten wie
beim Geschütz. Dadurch ist erreicht, daß das in Betracht kommende Stück der Flugbahn
genau in der Symmetrielinie der Platte erscheint, die parallel zur Achse der Trommel
.l und daher auch parallel zu deren schmalem Schlitz ; ist.
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Nach so erfolgter Einstellung der Vorrichtung wird die Platte 3 eingesetzt,
der Schlitzverschluß 8 gespannt und die Trommel .1 in Drehung versetzt. Nun wird
zuerst der Schlitzverschluß 8 betätigt und gleich darauf der Schub ausgelöst. Hierbei
werden nacheinander die einzelnen vom Schlitzverschlusse 8 freigelegten, zu verschiedenen
Objektiven gehörenden Teile der Platte durch den schmalen Schlitz 7 der rasch rotierenden
Trommel .1 mehrmals äußerst kurz belichtet und das Geschoß innerhalb des Bildfeldes
in mehreren Punkten der Bahn abgebildet, und zwar erfolgt jede Geschoßaufnahme genau
nach einer vollen Umdrehung der Trommel. Auf der photographischen Platte werden
sodann die Abstände zweier aufeinanderfolgender Geschoßbilder gemessen und daraus
unter Berücksichtigung der Trommelumlaufgeschwindigkeit und der Brennweite der Objektive
die Geschoßgeschwindigkeit bestimmt.