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Vorrichtung zum Registrieren der Richtungs-Koordinaten von im Raum
befindlichen, insbesondere schnell bewegten Gegenständen, beispielsweise Flugzeugen
Es sind bereits Vorrichtungen zum Registrieren -von - Richtungs-Koordinaten bekannt,
bei welchen ein Objekt im Raurnbeobachtet und die jeweiligen Richtungs-Koordinaten
mit Hilfe photographischer Abbildung des Objektes unabhängig N an Visierfehlern
streng richtig festgehalten werden. Derartige Vorrichtungen können ausgeführt werden
in Form von Theodoliten, bei denen das Gesichtsfeld im Augenblick der Beobachtung
photographiert und gleichzeitig die Teilkreisstellung photographisch oder auf andere
Weise registriert wird, wobei aus der Stellung des Objektbildes in bezug auf etwa
mitphotographierte Gesichtsfeldmarken die an in registrierten Teilkreisablesungen
anzubringenden Verbesserungen entnommen werden können.
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Man kann die Vorrichtungen aber auch in anderer Weise ausführen, so
z. B. in der in der Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, 1926, Heft
24, veröffentlichten Weise, bei welcher der beobachtete Gegenstand gleichzeitig
mit einem zweckentsprechenden Koordinatennetz auf den gleichen Bildträger photographiert
wird, so daß@ aus der so registrierten Stellung des Objektbildes aus dem Koordinatensatz
die Richtungs-Koordinaten entnommen werden können. Bei allen derartigen Vorrichtungen
ist zur photographischen Abbildung des Objektes ein Fernrohr von bedeutender Lichtstärke
und verhältnismäßig großer optischer Brennweite erforderlich. Die Folge hiervon
ist, daß das bei derartigen Vorrichtungen als photographisches Objekt verwendete,
an sich schon recht schwere Linsensystem die Anordnung eines verhältnismäßig langen
Fernrohres nötig macht, so daß zum Gewichtsausgleich sehr bedeutende Gegengewichte
vorgesehen werden müssen. Ferner wird hierdurch auch die Vorrichtung sehr umfangreich
und unhandlich.
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Die Erfindung beseitigt die genannten Nachteile dadurch, daß an Stelle
eines Linsensystems als optisches System des Fernrohres ein Spiegelsystem verwendet
wird, wie es an sich für astronomische Instrumente gewöhnlicher Art bekannt ist.
Da bei Vorrichtungen der für die Erfindung in Betracht kommenden Art nur ein verhältnismäßig
geringes Gesichtsfeld benötigt wird, läßt sich mit einem solchen Spiegelsvstem der
zu beobachtende Gegenstand in der gleichen Weise photographisch aufnehmen wie mit
einem Linsensystem. Der zur Aufnahme des optischen Systems dienende Tubus ist aber
erheblich kürzer und besitzt kaum ein Drittel der Länge, wie sie für ein entsprechendes
Fernrohr
mit Linsensystem erforderlich wäre. Außerdem wird der
weitere Vorteil erreicht, daß der den schwereren Teil des Spiegelsystems bildende
Hauptspiegel an einer für den Gewichtsausgleich sehr viel günstigeren Stelle angeordnet
werden kann als das schwere Linsensystem, welches am Kopfe des Tubus sitzen muß.
Das Spiegelsystem kann beliebiger Bauart sein und richtet sich je nach dem jeweiligen
Verwendungszweck der Vorrichtung.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung,
wie sie z. B. zur Beobachtung von Flugzeugen Verwendung finden kann, und zwar in
Form eines Theodoliten. Es ist nur der in Betracht kommende Teil eines Theodoliten
dargestellt.
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In der Zeichnung ist a die von einstellbaren Füßen b getragene Grundplatte
der Vorrichtung, in deren Mitte eine senkrechte Achse c gelagert ist, deren oberes
Ende mit dem auf dem Rande der Grundplatte a. drehbar aufruhenden Hauptgehäuse d
der Vorrichtung verbunden ist. Auf der Grundplatte a ist ferner durch Schrauben
e o.dgl. eine waagerecht liegende Scheibe f befestigt, die an ihrem Umfange mit
einer Skalenteilung g versehen ist. In dem Gehäuse d sind zwei Lagerstellen
da und i. vorgesehen, in- denen die Tragzapfen k und m eines um eine waagerechte
Achse drehbaren Tubusgehäuses n gelagert sind' In einer in dem durchbohrten Tragzapfen
k sitzenden Hülse o ist ein Linsensystem p und ein Prisma q angeordnet. In dem linken
Teil des Gehäuses d ist konzentrisch zur waagerechten Drehachse der Teile
k, m und n eine Scheibe r
angeordnet, die tangential zu der Scheibe
f liegt und in derselben Weise wie diese mit einer Skala g1 versehen ist. Zwischen'
den tangential einander gegenüberliegenden Rändern der Scheiben f und y ist
ein mit dem Gehäuse d verbundener Nonius g2 angeordnet, der mit zwei den Skalateilungen
g und g1 gegenüberliegenden Noniusteilungen versehen ist.
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In das Tubusgehäuse n ist ein ein- oder mehrteiliges Tubusrohr s eingesetzt,
an dessen unterem Ende ein mit einer mittleren öfnung t versehener Hohlspiegel u
angeordnet ist. In der Nähe des oberen Endes des Tubusrohres s ist ein weiterer
Fangspiegel v von kleinerem Durchmesser vorgesehen.
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Unter dem Spiegel u ist eine photographische Platte oder ein Filmband
w angeordnet, auf welchem das Bild des beobachteten Gegenstandes, beispielsweise
eines in Bewegung befindlichen Flugzeuges, zusammen mit den jeweiligenRichtungs-Koordinaten
der optischen Achse des betreffenden Gegenstandes festgehalten wird. Die Übertragung
der Richtungs-Koordinaten der optischen Achse erfolgt in bekannter Weise dadurch,
daß von einer im Gehäused vorgesehenen Lichtquellex Lichtstrahlen durch ein Linsensystem
y hindurch auf die Skalen g und g1 und den dazwischenliegenden Nonius g2 geworfen
werden, von wo sie gegen einen schrägstehenden Spiegel z zurückgeworfen werden,
von dem aus sie dann in waagerechter Richtung durch das Linsensystem p und das Prisma
q hindurchtreten und in ein dahinter angeordnetes kleineres Prisma q` eintreten,
das sie um 9o° ablenkt und auf die Platte oder das Filmband w wirft.
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Gleichzeitig wird auf einen anderen Teil der Platte oder des Filmbandes
w durch das durch die Spiegel ii, und v gebildete Spiegelsystem ein Bild
des beobachteten Gegenstandes erzeugt und photographisch aufgenommen. Auf der Platte
oder dem Filmband w erscheinen also nebeneinander das Bild des beobachteten Gegenstandes
und das Bild der Richtungs-Koor dinaten der optischen Achse im Zeitpunkt der Beobachtung.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform
beschränkt, man kann vielmehr, wie schon eingangs erwähnt, die Vorrichtung auch
in beliebiger anderer Weise ausbilden. Wesentlich ist in jedem Falle, daß für die
photographische Aufnahme des zu beobachtenden Gegenstandes als optisches System
an Stelle des bisher üblichen Linsensystems ein Spiegelsystem verwendet wird, wodurch
eine erhebliche Verringerung der Abmessungen der Vorrichtung, eine leichtere Ausbalancierung
und demnach auch eine bequemere Bedienung ermöglicht wird.