DE43380C - Entfernungsmesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

(Kent, England).

Entfernungsmesser.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. August 1887 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung bildet die Schaffung eines gut wirkenden, handlichen Instrumentes zur sicheren Bestimmung von Entfernungen und zu dergleichen Zwecken.

Nach vorliegender Erfindung werden zwei Lichtstrahlbüschel von einem Object mittelst an jedem Ende einer geeigneten Basis angebrachten Reflectors und (am besten vor diesem befindlichen) Objectivs aufgefangen, reflectirt und gebrochen; die beiden Lichtstrahlbüschel convergiren dann von einem jeden Basisende her, um in oder nahe in der Mitte der Basis ein Bild des Objectes zu erzeugen, und werden durch zwei Reflectoren reflectirt, die so gestellt sind, dafs beide erzeugte Bilder durch ein Ocular beobachtet werden können.

Das an dem einen Basisende befindliche Objectiv ist so angeordnet, dafs es einestheils gegen das am vorderen Basisende befindliche Objectiv und den Reflector, anderentheils jedoch unabhängig von dem Reflector des ersten Basisendes sowie den übrigen Theilen des Instruments verschoben werden kann; hierdurch wird erzielt, dafs das durch das Objectiv des einen Basisendes erzeugte ganze oder theilweise Bild des Objectes an das durch das Objectiv am anderen Basisende erzeugte ganze oder theilweise Bild anstöfst oder eine vorher bestimmte Lage gegen das letztere einnimmt. Dabei kann die Gröfse dieser Verschiebung dazu benutzt werden, die Entfernung des Objectes oder der Objecte im Sehfelde zu bestimmen.

Diese Bewegung und Messung kann in geeigneter Weise durch eine Mikrometerschraube und einen senkrecht verschiebbaren Ring bewirkt werden; sie kann jedoch auch auf andere Weise, beispielsweise durch eine auf einen Arm wirkende Mikrometerschraube bewirkt werden, welcher Arm sich um ein Centrum dreht und das Objectiv trägt oder auf dasselbe einwirkt, um letzteres um einen vom Drehmittelpunkt des Armes verschiedenen Drehmittelpunkt zu drehen.

Fig. ι und 2 zeigen zwei rechtwinklig zu einander gelegte Schnitte eines nach vorliegender Erfindung construirten Instruments. A ist das Rohr mit den beiden, an den Enden und in einer Ebene liegenden Oeffnungen α α²; an jedem Rohrende befindet sich ein mit B bezw. J3² bezeichneter und unter einem Winkel von 45⁰ zur Rohrachse stehender Reflector.

Diese Reflectoren können aus Planglas bestehen, dessen Hinterseite mit Silber belegt ist, wie solches in Sextanten zur Verwendung kommt.

Innerhalb dieser beiden Reflectoren befinden sich zwei ähnliche Objective, C an dem einen, C² an dem anderen Rohrende. Im Centrum des Rohres A, und zwar im oder nahe am gemeinschaftlichen Brennpunkt der beiden Objective CC², befinden sich zwei halbe Reflectoren D D², von denen der eine das Bild des Objectes von dem Reflector und Objectiv an dem einen Ende des Instruments, der andere das Bild des Objects von dem Reflector und Objectiv an dem anderen Ende des Instruments empfängt. Diese Reflectoren D J)², die in ge-

eigneter Weise aus Spiegelmetall bestehen können, liegen rechtwinklig über einander, unter 45 ° gegen die Längsachse des Rohres A und parallel zu den Reflectoren stehend, von denen sie das Bild empfangen. In dem diesen Reflectoren D D² gegenüberliegenden Theile des Rohres ist eine Oeffnung angebracht, in welcher sich ein Ocular befindet.

Das Objectiv C ist durch eine Mikrometerschraube in einer Lade rechtwinklig zur Achse des Rohres A verstellbar; Ring/ bildet den einen Theil der im Rohr A befindlichen Lade, Hülse g den anderen Theil. In der Hülse g befindet sich die Einfassung des Objective, das darin verstellbar ist, um die Entfernung des genannten Objectivs vom Reflector D in der Längsrichtung des Rohres A zu bestimmen.

Das Objectiv am anderen Ende ist in ähnlicher Weise in Längsrichtung des Rohres A einstellbar angeordnet; es kann aber auch nur das eine der beiden Objective CC² verschiebbar angeordnet sein.

H ist eine mit feinem Gewinde versehene Schraube, die durch einen mit entsprechendem Gewinde ausgestatteten Ansatz am Ring/" geht; diese Schraube legt sich gegen die Hülse g des verschiebbaren Ringes an und verschiebt genannte Hülse im Ring/. Dabei wird Hülse g mittelst einer oder mehrerer Gegenfedern oder in anderer ■ Weise auf der Schraube H gehalten.

In Verbindung mit der Schraube H kommt eine Entfernungsscala zur Verwendung, welche auf der Vorderfläche der Scheibe i spiralförmig angeordnet ist. Bei Drehung der Schraube um eine volle Umdrehung wird der Zeiger j um eine der Breite zwischen jeder Spiralenumdrehung entsprechende Länge bewegt. Es kann dies durch einen vom Schieber / vorstehenden Stift k bewirkt werden, der in eine spiralförmige, der Scala auf der Scheibenvorderfläche entsprechende Nuth auf der Scheibenhinterseite eingreift.

Die Scala kann auch in anderer Weise angeordnet sein; beispielsweise kann sie in einer auf einer Zahnstange in Längenrichtung hingleitenden Scala bestehen, wobei die Stange durch ein auf der Mikrometerschraube sitzendes Zahnrädchen bewegt wird.

Die Sealentheilungen auf i können in der hierfür üblichen Weise, d. h. unter Benutzung des Satzes bestimmt werden, dafs für die zu bestimmende Entfernung von Objecten die Bewegung des Objectivs von der Anfangsstellung sich finden läfst durch das Product der Basis (dem Abstand der Centren der Reflectoren B B²) in die Brennweite des Objectivs, dividirt durch den Abstand des beobachteten Objects.

Zur Abhaltung störenden Lichtes können, wie in Teleskopen, Diaphragmen im Rohre, zwischen den Objectiven CC² und den Reflectoren D D² liegend, angeordnet werden.

Das Instrument wird in der für die Beobachtung gewählten Stellung mit der Basis senkrecht zur Objectrichtung und auch senkrecht zu einer Linie im Object (also entweder vertical, horizontal oder in beliebig anderer Zwischenstellung) benutzt. Rohr A kann auf einem geeigneten Stativ angeordnet und mit einem Gestell ausgerüstet sein, das ein Einstellen des Rohres in die Azimuths oder Höhenkreise gestattet, um hierdurch das Object in das Sehfeld zu bringen. Soll beispielsweise das Instrument behufs Beobachtung einer verticalen Linie im Object mit horizontal gestelltem Rohr verwendet werden, so kann es senkrecht zur Sehlinie auf dem oberen Ende eines Visirstabes oder einer Bake, die in den Erdboden eingesetzt ist, montirt werden, wodurch es nach dem Azimuth oder (durch Neigen der Bake aus der Verticalstellung) nach dem Höhenkreis gedreht werden kann, um das Object in das Sehfeld zu bringen. In diesem Falle wird, wenn die Mikrometerschraube nicht für die genaue Entfernung des Objects eingestellt ist, derjenige Theil einer beliebigen Verticallinie im Object, welcher in der oberen Sehfeldhälfte sichtbar ist, gegen den Theil der entsprechenden, in der unteren Sehfeldhälfte sichtbaren Linie nach rechts oder links verschoben erscheinen. Dann mufs die Mikrometerschraube so lange gedreht werden, bis beide Hälften der Verticallinie als eine einzige gerade Linie erscheinen, worauf die Ablesung auf der Scala die Entfernung des Objects angiebt. Die Fig. 4 und 5 zeigen das Sehfeld als Kreis und die Horizontallinie; in Fig. 4 ist die Trennung der zwei von beiden Basisenden reflectirten Linienhälften ersichtlich.

Fig. 3 zeigt schematisch, wie das Instrument arbeitet. Die Buchstaben ABB², CC², DD² bezeichnen dieselben Theile wie in den Fig. 1 und 2. M ist ein Object, dessen Entfernung bestimmt werden soll. Wenn das Instrument für ein in unendlicher Entfernung liegendes Object eingestellt ist, so wird das eine Bild von M durch Reflexion am Reflector B und durch Refraction am Objectiv C bei N, das andere Bild durch Reflexion und Refraction am Reflector B² und Objectiv C² bei O entstehen. Diese beiden Bilder werden durch die Reflectoren D und Z)² nach dem Ocular E reflecting das Bild von N erscheint nach dieser Reflexion bei P, während die Stellung von O eine unveränderte ist. Hierdurch erscheint der Theil des Bildes in der einen Sehfeldhälfte gegen den entsprechenden Theil des Bildes auf der anderen Hälfte nach rechts oder links verschoben, wie in Fig. 4 ersichtlich. Objectiv C mufs dann durch Drehung der Mikrometerschraube verschoben werden, so dafs sein Linsenmittel-

punkt Q. in die Stellung R gelangt; dabei ist die Strecke QR parallel und gleich der Linie N O. Das Bild vom Reflector B wird dann bei O gebildet und erscheint in gleicher Linie mit dem durch Reflector B² gebildeten Bilde (Fig. 5). Das Mafs der Entfernung QR, um welche das Objectiv C verschoben werden mufs, um die Continuität der beiden Bildhälften hervorzubringen, giebt ein genaues Mafs für die Entfernung des Objects M, da die beiden Dreiecke NOQ und B B² M einander ähnlich sind und demnach sich die gesuchte Entfernung MB² zur Basis BB² wie Strecke QO zn Strecke JVO oder Qi? verhält.

Es empfiehlt sich, Rohr A möglichst gegen Sonnenhitze zu schützen, um eine ungleiche Ausdehnung und ein Werfen des Rohres A und der Reflectoren zu vermeiden. Zu diesem Zweck kann letzteres in ein Futteral aus Holz, Metall oder anderem Material dergestalt eingelegt werden, dafs sich zwischen dem Futteral und dem Rohr eine Schicht von Luft oder einem anderen schlechten Wärmeleiter befindet.

Die Reflectoren BB² und D D² können, wenn nöthig, durch Prismen ersetzt werden, auch brauchen die Prismen DD² nicht genau in den Brennpunkt gestellt zu werden; ebenso können die Objective CC² aufserhalb der Reflectoren BjB² zu liegen kommen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Distanzmesser, gekennzeichnet durch die combinirte Anordnung eines Reflectors (B und B²J und eines Objectivglases (C und C²J an jedem Ende der Basis odes des Rohres und von zwei Reflectoren (D D²) im Sehfelde des Instruments, wobei eines der Objective (oder beide Objective) durch Mikrometerschraube und dazu gehörige Scaleneintheilung von seinem Reflector und von den anderen Instrumenttheilen unababhängig verstellbar angeordnet ist.
2. 2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Instrument die Anordnung des Objectivs und des Reflectors an jedem Ende des Instruments in der Weise, dafs sich das Objectiv nach innen zu befindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.