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Entfernungsmesser. Abgesehen von den rein optischen, meist nur für
kurze Entfernungen brauchbaren Entfernungsmessern hat man bisher vielfach Entfernungsmessungen
nach der sogenannten Langbasismethode ausgeführt. Bei dieser sind an den Enden einer
Basis bekannter Länge zwei Beobachtungsgeräte aufgestellt, die auf das Ziel gerichtet
werden. Durch Bilden ähnlicher Dreiecke in der Meßvorrichtung wird die Entfernung
bestimmt. Bei derartigen Einrichtungen wurden zuweilen auch in den Gesichtsfeldern
beider Beobachtungsgeräte senkrechte Strichplatten angeordnet, um das Anschneiden
des Zieles zu erleichtern. Zum Vermeiden einer ähnliche Dreiecke bildenden Meßvorrichtung
ist es auch vorgeschlagen worden, das Ziel zunächst nur mit dem einen Beobachtungsgerät
anzuschneiden und das zweite Beobachtungsgerät zunächst z. B. mittels- elektrischer
Fernübertragung auf den gleichen Winkel zur Basis einzustellen und dann erst auf
das Ziel zu richten. Durch diese doppelte Einstellbewegung des zweiten Beobachtungsgerätes
wird idann die z. B. als Trommel ausgebildete Entfernungsanzeigevorrichtung eingestellt.
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Weiter ist es bekannt, kurze Entfernungen annäherungsweise mittels
zweier Fernrohre zu bestimmen, die senkrecht an einem gemeinsamen schwenkbaren Träger
angeordnet sind. In einem der beiden Fernrohre ist bei derartigen Entfernungsmessern
ein verschiebbarer senkrechter Faden vorgesehen.
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Es hat sich gezeigt, daß auch die mit den bekannten Anordnungen der
ersten beiden Arten erreichbare Genauigkeit für große Entfernungen oft nicht genügt,
weil bei sehr weit entfernten Zielen der Unterschied der Basiswinkel zu gering wird
und daher etwaige an sich geringe Ungenauigkeiten unzulässig hohe Fehler für die
gemessene Entfernung ergeben.
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Gemäß der Erfindung wird auch bei großen Entfernungen ein günstiges
Meßergebnis, und zwar dadurch erreicht, däß von den beiden
durch
Elektromotoren stets parallel zueinander gerichteten Zielvorrichtungen die nicht
unmittelbar auf das Ziel gerichtete Zielvorrichtung mit der bei anderen Entfernungsmessern
bekannten senkrechten Strichteilung oder dem bei den vorerwähnten Entfernungsmessern
(mit auf einem kurzen schwenkbaren Träger parallel zueinander befestigten zwei Fernrohren)
für das eine der Fernrohre bekannten, meßbar verstellbaren senkrechten Zielfaden
versehen ist.
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Es ist bekannt, z. B. auf Schiften Zielvorrichtungen durch Kreisel
zu stabilisieren, damit die Schiffsschwankungen nicht auf die Zielvorrichtung übertragen
werden. Werden bei dem neuen Entfernungsmesser derartige Stabilisierungsvorrichtungen
vorgesehen, sö kann erfindungsgemäß jede der beiden Zielvorrichtungen und ein ihr
zugeordneter Kreisel auf einer gemeinsamen, durch den ferngesteuerten Motor drehbaren
Grundplatte angeordnet sein.
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Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen,
und zwar Abb. i schematisch die Gesamtanordnung des Entfernungsmessers in einem
ersten Ausführungsbeispiel, Abb. 2 die Stabilisierung eines der Fernrohre durch
einen Kreisel, die Abb. 3 bis 5 die in den Gesichtsfeldern der Beobachtungsgeräte
sichtbaren Zielbilder und Meßfäden, Abb. 6 eine Ausführungsform einer für die neue
Anordnung verwendbaren bekannten Anzeigevorrichtung für die Entfernung und Abb.
7. eine zweite Ausführungsform der neuen Anordnung.
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Zwei Beobachtungsgeräte, z. B. die Fe_iurohre i, 2 (Abb. i), sind
an den Enden einer ihrer Länge nach bekannten Basis aufgestellt. Die Antriebsmotoren
5 und io für die beiden Fernrohre i und- - sind mittels eines gemeinsamen Schalters
7 durch Verstellen eines Handgriffes 6 steuerbar.
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Die Einstellmotoren für die Fernrohre i, 2 werden so gesteuert; daß
sie die Fernrohre i, 2 mittels an sich bekannter Getriebe 3, 4 und 8,9 auf
gleiche Winkel zur Basis einstellen. In Abb. 2 ist für .das Fernrohr 2 gezeigt,
in welcher Weise die neue Anordnung auf einem , schwankenden Land-, Wässer- oder
Luftfahrzeug aufgestellt wird. Der Antriebsmotor io für das Fernrohr 2 dreht über
eine Schnecke 9 eine mit Schneckenradverzahnung versehene Grundplatte B. Auf dieser
Platte 8 ist ein Kreisel 17 angeordnet, dessen stabilisierte Achse das Fernrohr
2 trägt. Für das andere Fernrohr müßte eine entsprechende Anordnung vorgesehen sein.
Bei einer so aufgebauten Anordnung machen sich unerwünschte Fundamentbewegungen
bei der Messung nicht störend bemerkbar, da die Beobachtungsgeräte stabilisiert
sind.
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Das auf das Ziel' genau einzurichtende Fernrohr i der Abb. i ist mit
einem Fadenkreuz 2o (Abb. 3) versehen, mittels dessen das Ziel ig angeschnitten
wird: Im anderen Fernrohr 2 ist außer einem Fadenkreuz 21 (Abb. 4) noch eine senkrechte
Strichplatte 22 vorgesehen, die ein Bestimmen der Lage des Zielbildes ig in diesem
Fernrohr?, ermöglicht. Statt dieser Strichplatte 22 kann auch ein mittels Führungen
(Abb. 5) verschiebbar angeordneter senkrechter Faden 24 in dem Gesichtsfeld dieses
Fernrohres 2 vorgesehen sein. Dieser Faden 24 befindet sich in der Nullstellung
in Deckung mit dem senkrechten Fäden des Fadenkreuzes 21. Er wird bei der Messung
aus dieser Nullage so lange verschoben, bis er auf den gleichen Punkt des Zieles
ig, z. B. den vorderen Schornstein eines Dampfers, eingestellt ist, der mit dem
ersten Fernrohr i angeschnitten wurde. Das Maß dieser Verschiebung des Fadens 24
wird durch irgendwelche Hilfsmittel gemessen oder unmittelbar auf die Entfernungsmeßeinrichtung
übertragen.
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Als solches Hilfsmittel oder als Anzeigeeinrichtung kann ein an sich
bekanntes Gerät (Abb.6) verwendet werden, das beispiels= -%veis#- zwei Lineale 37
und 4.4 hat, von denen das eine, 44, durchsichtig und mit einer Entfernungsteilung
45 versehen ist, während auf dem anderen, 37, lediglich eine feste Gerade 38 verzeichnet
ist. Das Lineal 37 ist an zwei Schraubenmuttern 36, 36' befestigt, die auf -zwei
Schraubenspindeln 35, 35' verschiebbar angeordnet sind. In der Nullstellung berühren
die beiden Muttern 36 und 36' zwei Ansdhläge 39. und 39'. Der Antrieb der .Schraubenspindeln
35 und 35' erfolgt von einer Aclise 3.3 aus über Kegelräder 34 und 34'. Das Lineal
44 ist an einer Achse 43 schwenkbar befestigt. Die Achse 43 trägt außerdem ein Schneckenrad
42, mit dem eine Schnecke 41 in Eingriff -steht. Die Schnecke ,:i ist auf
einer Welle 4o befestigt. In der Nullstellung liegt das Lineal 44 gegen einen Anschlag
46.
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Ein solches Hilfsgerät (Abb:6) ist nach den bekannten mathematischen
Beziehungen aufgebaut, die ergeben,, daß die gesuchte_Entfernung proportional ist
dem Quotienten aus der Sinusfunktion des Basiswinkels und der seitlichen` Verschiebung
des Zielbildes in dem nicht auf das Ziel gerichteten Fernrohr. Für sehr genaue Messungen
ist im Nenner dieses Oubtienten noch die Cosinusfunktion desj enigen Winkels als
Falttor einzufügen, der am Ziel von den Ziellinien der beiden Fernrohre eingeschlossen
wird. Im allgemeinen genügt es indessen, da dieser Winkel für
große
Entfernungen außerordentlich klein ist, seine Cosinusfunktion gleich eins zu setzen.
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Der Meßvorgang verläuft dann wie folgt: Mittels des ersten Fernrohres
i (Abb. i) wird das Ziel ig in der aus Abb. 3 ersichtlichen Weise angeschnitten.
In dem Gesichtsfeld des anderen Fernrohres 2 ist dann entsprechend den Abb. ,4 oder'
5 eine Verschiebung des Zielbildes ig erkennbar. Der Betrag dieser Verschiebung
des Zielbildes wird in beliebiger Weise auf die Achse 33 (Abb. 6) übertragen. Über
das Getriebe 34-36 und 34@-36' verschiebt sich dann das Lineal 37 aus seiner durch
die Anschläge 39, 39@ gekennzeichneten Nullage um den Betrag dieser Verschiebung
des Zielbildes. Der Winkel, dc-n jedes der beiden Beobachtungsgeräte i und 2 mit
der- Basis bildet, wird auf die Welle 4o übertragen. Dementsprechend wird über das
Getriebe 4i-43 das Lineal 44 um diesen-- Winkel geschwenkt. Der Schnittpunlct zv.
ischen der Geraden 38 auf dem Lineal 37 und der Teilung 45 auf dem Lineal 44 ergibt
dann die gesuchte Entfernung. Für das genaue Bestimmen dieses Schnittpunktes können
beliebige bekannte Mittel, wie z. B. eine auf dem- Lineal 44 längsverschiebbar angeordnete
Lupe o-. dgl., Verwendung finden.
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Die Hilfseinrichtung kann, wie es an anderen Langbasisgeräten bekannt
ist, entweder bei einem der Fernrohre aufgestellt sein oder aber an einem beliebigen
anderen entfernten Ort. Um Irrtümer in der Einstellung der Hilfseinrichtung zu vermeiden,
empfiehlt es sich, ihre Einstellung selbsttätig in Abhängigkeit von Gliedern der
Beobachtungsanordnung erfolgen zu lassen. Beispielsweise kann der Antrieb der Achse
40 von der das Fernrohr i tragcnclen Achse aus erfolgen und der Antrieb der Welle
33 in Abhängigkeit von dem verschiebbaren senkrechten Faden 24, dessen Führungen
23 dann zweckmäßig mit Verzahnungen versehen sind. Die Hilfseinrichtung kann auch
in beliebiger anderer Weise aufgebaut sein.
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In Abb. 7 ist eine andere Ausführungsförm der neuen Anordnung angedeutet,
die eine Bedienung durch eine einzige Person ermöglicht. An dem Fernrohr 1 (2) ist
ein Vorsatzprisma 31 (3o) angeordnet, welches um den halben Winkel wie das zugeordnete
Fernrohr verstellt wird. Durch ein Gerät 25 mit einem Doppelprisma 26 blickt ein
Beobachter hindurch und sieht dabei einerseits durch das Prisma 3o das Zielbild
im Beobachtungsgerät i und andererseits mittels der Prismen 27, 28, a9, 31 das Zielbild
im Beobachtungsgerät 2. An Stelle des Gerätes 25 kann auch eine Liclitbildkammer
angeordnet sein, der dann eine mit dem Fernrohr i verbundene Zielvorrichtung zur
Kontrolle dienen kann.
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B-2i der Erläuterung der neuen Anordnung ist der Einfachheit halber
angenommen worden, daß es sich um Ziele handelt, die sich auf der Erdoberfläche
befinden. Bei Anwendung der neuen Anordnung für andere Ziele, z. B. für Luftziele,
ist außer den dargestellten Gliedern noch eine entsprechende Einrichtung für die
Höhenbewegung der beiden Fernrohre i und 2 anzuordnen, die ihrem Aufbau nach der
dargestellten Anordnung für die. Seiteneinstellung der Fernrohre entsprechen kann.
Auch kann der Einfluß von Fundamentschwankungen auf = die Höheneinstellung der Fernrohre
i und 2 in ähnlicher Weise aufgehoben werden, wie es oben für die Seiteneinstellung
erläutert ist.