DE613083C

DE613083C - Registered theodolite with target receiving chamber

Info

Publication number: DE613083C
Application number: DEA68781D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erwin Roux
Original assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Current assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Priority date: 1933-02-26
Filing date: 1933-02-26
Publication date: 1935-05-13

Description

Registriertheodolit mit Zielaufnahmekammer Zur Beobachtung schnell bewegter Ziele, insbesondere zum Festlegen der Bewegungsbahnen von Luftfahrzeugen, werden Theodolite verwandt, bei denen die Richtungskoordinaten der Ziellinie (der optischen Achse) der Fernrohre aufgezeichnet oder mittels eingebauter Fernübertragungseinrichtungen in Auswertgeräte eingeführt werden. Es hat sich gezeigt, daß selbst bei bester Ausbildung der Zielfernrohre und Richtmittel sich nicht erreichen läßt, daß die Bedienungsmannschaft dem Ziel dauernd mit der erforderlichen Genauigkeit folgt. Dies gilt besonders dann, wenn es sich um sehr schnell bewegte Ziele wie Flugzeuge handelt, bei denen eine besonders hohe Genauigkeit gewünscht wird. Man ist daher dazu übergegangen, sogenannte Kinotheodolite zu verwenden, bei denen sowohl die Richtungskoordinaten (meist die Ablesestellen geteilter Kreise) als auch die Gesichtsfeldbilder photographisch aufgezeichnet werden. Instrumente dieser Art liefern die Bahn selbst der schnellsten Flugzeuge mit großer Genauigkeit, da ja die Gesichtsfeldbilder etwaige Zielfehler sofort erkennen lassen und die Möglichkeit geben, entsprechende Berichtigungen an die gleichzeitig photographisch aufgezeichneten Richtungskoordinaten anzubringen. Da sowohl die Gesichtsfeldbilder als auch die Richtungskoordinateiz photographisch aufgezeichnet werden, so können Meßergebnisse nach diesem Verfahren erst geraume Zeit nach Beendigung des aufzunehmenden Fluges vorliegen, da mit der Auswertung erst nach vollständig beendetem Entwickeln und Trocknen der Filme begonnen werden kann.Registered theodolite with target recording chamber For observation quickly moving targets, in particular to determine the trajectories of aircraft, theodolites are used in which the directional coordinates of the target line (the optical axis) of the telescopes or by means of built-in remote transmission devices be introduced into evaluation devices. It has been shown that even with the best training the telescopic sights and aiming devices cannot be reached by the operating team constantly follows the goal with the required accuracy. This is especially true when it comes to very fast moving targets like airplanes which have a particularly high accuracy is desired. One has therefore gone over to so-called Kinotheodolite should be used where both the directional coordinates (usually the Reading points of divided circles) as well as the field of view images recorded photographically will. Instruments of this kind are provided by even the fastest aircraft with great accuracy, since the field of view images recognize any target errors immediately let and give the opportunity to make corrections at the same time to attach photographically recorded directional coordinates. Since both the visual field images as well as the direction coordinate can be recorded photographically, so can Measurement results according to this method only take a long time after the end of the recording As soon as the development is complete, the evaluation is only available and drying of the films can be started.

Diesem Nachteil abzuhelfen, bezweckt die Erfindung bei einem Registriertheodolit, bei dem in bekannter Weise die Aufnahmerichtung der Zielaufnahmekammer der Zielrichtung des Theodolitfernrohres parallel läuft. Erfindungsgemäß wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Verschlußauslösung der Aufnahmekammer mit der Schaltvorrichtung zum mechanischen Registrieren oder zum Fernübertragen der Richtungswinkel so kuppelbar ist, daß nachträglich festgestellt werden kann, zu welcher Winkelangabe die betreffende Zielaufnahme gehört.To remedy this disadvantage, the invention aims at a registered theodolite, in which in a known manner the receiving direction of the target receiving chamber of the target direction of the theodolite telescope runs parallel. According to the invention this is essentially achieved in that the shutter release of the receiving chamber with the switching device Can be coupled for mechanical registration or for remote transmission of the direction angles is that it can be determined retrospectively to which angle specification the relevant Target recording heard.

Die Vorzüge dieser neuen Einrichtung bestehen darin, daß aus dem mechanisch registrierten oder fernübertragenen Winkel sofort im unmittelbaren Anschluß an den Flug oder bereits sogar während des Fluges angenäherte Bahnen ermittelt werden können, die später nach dem Entwickeln des mit der Aufnahmekammer aufgenommenen Filmes auf etwaige Zielfehler geprüft und notfalls berichtigt werden können.The advantages of this new device are that from the mechanical registered or remotely transmitted angle immediately following the Flight or even approximate orbits can be determined during the flight, the later after the development of the film recorded with the receiving chamber possible target errors can be checked and corrected if necessary.

Diese Einrichtung wird zweckmäßig bei 1`heodoliten bekannter Art mit mechanischer Aufzeichnung der Richtungswinkel oder mit Einrichtung zur fortlaufenden Einführung der Richtungswinkel in mechanische Auswertgeräte getroffen unter Anbau von einer geeigneten Aufnahmekammer, insbesondere einer Kinokammer, die laufend, abschnittweise oder fallweise durch besonders, zu betätigende Auslöser Aufnahmen des Gesichtsfeldes gestattet. Sind die Theodolite mit Vorrichtungen zur absatzweisen mechanischen Aufzeichnung der Richtungskoordinaten, z. B. mit Typenkreisen oder Typenzählwerken und Abdruckeinrichtungen, ausgerüstet, so werden erfindungsgemäß die Auslöseeinrichtungen für die Aufzeichnung der Richtungskoordinaten mit der Auslöseeinrichtung für die Aufnahmekammer gekuppelt, so daß zu jeder Aufzeichnung von Richtungskoordinaten ein Gesichtsfeldbild erhalten wird. Bei diesen Geräten ist es aber nicht erforderlich, unter allen Umständen zu jeder mechanischen Aufzeichnung eine Gesichtsfeldaufnahme zu machen. Es kann vielmehr auch zweckmäßig sein, einen von dem oder den Beobachtern zu bedienenden Schalter o. dgl. vorzusehen, welcher gestattet, wahlweise den Auslöser für die Gesichtsfeldkamera mit dem Auslöser für die Aufzeichnung der Richtungskoordinaten zu kuppeln. Die.Beobachter können dann die Gesichtsfeldkamera ausschalten, solange sie das Ziel genau im Fadenkreuz ihres Zielfernrohres haben, während der Auslöser für dieselbe einzuschalten ist, sobald ein Beobachter ein Abweichen des Zieles vom Fadenkreuz bemerkt. Es ist zweckmäßig, hierfür eine besondere Markiervorrichtung vorzusehen, welche diejenigen Aufzeichnungen der Richtungskoordinaten kennzeichnet, zu denen eine Gesichtsfeldaufnahme gehört. Auch gleichlaufende mitabzudruckende und mitzuphotographierende Zählwerke oder sonstige Einrichtungen können zweckmäßig vorgesehen sein, um die Zusammengehörigkeit von mechanischen Aufzeichnungen und Lichtbildaufnahmen kenntlich zu machen.This device is useful for 1`heodolites of a known type mechanical recording of the direction angles or with Facility for the continuous introduction of the direction angles in mechanical evaluation devices with the addition of a suitable recording chamber, in particular a cinema chamber, the continuously, in sections or occasionally by specially actuated triggers Recordings of the field of view permitted. Are the theodolites with devices for intermittent mechanical recording of the directional coordinates, e.g. B. with type circles or type counters and printing devices, are equipped according to the invention the release devices for recording the directional coordinates with the release device coupled for the receiving chamber so that for each recording of directional coordinates a field of view image is obtained. With these devices, however, it is not necessary under all circumstances a field of view recording for every mechanical recording close. Rather, it may also be useful to have one of the observer (s) To be operated switch o. The like. To be provided, which allows, optionally, the trigger for the field of view camera with the trigger for recording the directional coordinates to couple. The observer can then switch off the field of view camera for as long you have the target exactly in the crosshairs of your rifle scope while the shutter release for the same is to be switched on as soon as an observer indicates a deviation of the target from Crosshair noticed. It is advisable to use a special marking device for this to provide, which identifies those recordings of the directional coordinates, which include a field of view exposure. Also to be printed at the same time and counters or other devices to be photographed can be useful be provided to the association of mechanical records and To mark photos taken.

Die neue Einrichtung für Registriertheodolite läßt sich auch unter Verwendung solcher an sich bekannter Theodolite herstellen, bei denen die Aufzeichnung der Richtungswinkel stetig auf eine Schreibfläche geschieht oder bei denen die Richtungswinkel stetig in ein mechanisches Auswertgerät eingeführt werden. Auch Theodolite dieser Art sind unter Anbau einer geeigneten Magazinkammer, insbesondere einer Kinokammer, entsprechend auszubilden. Hierbei ist jedoch zweckmäßig die Anordnung so zu treffen, daß gleichzeitig mit jeder Gesichtsfeldaufnahme eine Marke in der fortlaufenden Aufzeichnung der Richtungswinkel aufgebracht wird, was mit den verschiedensten bekannten Mitteln geschehen kann. Bei Verwendung von Theodoliten, bei welchen die Richtungskoordinaten fortlaufend in ein mechanisches Auswertgerät eingeführt werden, wird man entweder die zu den Gesichtsfeldaufnahmen gehörenden Ergebnisse des Rechengerätes besonders registrieren, zumal dann, wenn das Auswertgerät die Ergebnisse an Zählwerken o. dgl. abzulesen gestattet, oder man wird, wenn das Auswertgerät die Ergebnisse in Gestalt einer stetigen Linie aufzeichnet, Marken an der Linie anbringen lassen. Auch zu diesem Zweck lassen sich bekannte Einrichtungen verwenden, so daß sich eine eingehendere Beschreibung erübrigt.The new facility for registered theodolites can also be found under Use such theodolites, which are known per se, in which the recording the direction angle happens continuously on a writing surface or where the direction angle be continuously introduced into a mechanical evaluation device. Also this theodolite Art are with the addition of a suitable magazine chamber, in particular a cinema chamber, to be trained accordingly. In this case, however, it is advisable to make the arrangement so that that at the same time with each field of view recording a mark in the continuous Recording the direction angle is applied, what is known with the most diverse Funds can happen. When using theodolites, for which the directional coordinates are continuously introduced into a mechanical evaluation device, one will either the results of the computing device belonging to the field of view recordings in particular register, especially when the signal conditioning device sends the results to counters or the like. Like. To read, or you will if the evaluation device the results in Draw the shape of a continuous line, have marks attached to the line. Known devices can also be used for this purpose, so that a no more detailed description is required.

Als Ausführungsbeispiele für die Erfindung zeigen die Zeichnungen im wesentlichen geeignete Schaltschemen, in denen die Theodolite zu benutzen sind.The drawings show exemplary embodiments of the invention essentially suitable switching schemes in which the theodolites are to be used.

In Abb. i bedeutet A das Zielfernrohr eines Theodoliten mit liegender Hauptachse i. Das Fernrohr ist um seine Achse, die hTebenachse, drehbar. Die Winkel sind an dem Glaskreis 2 abzulesen. Überdies werden die N ebenachsenwinkel durch Fernübertragungseinrichtungen bekannter Art 3, 4, welche z. B. durch elektrische Leitungen in entsprechender Verbindung stehen, auf ein Zählwerk 5 übertragen, welches den jeweiligen Nebenachsenwinkel angibt. Das Zählwerk 5 ist mit einem Abdruckapparat 6, 7 versehen: Bei jedesmaligem Betätigen des Abdruckhammers 7 wird die Stellung des Zählwerkes 5 auf den Papierstreifen 6 abgedruckt. Der Abdruckhammer 7 wird durch ein Relais 8 betätigt, welches durch die Batterie 9 Strom erhält, sobald der Stromkreis durch einen Schalter in dem Uhrwerk io geschlossen wird. Es werden also in regelmäßigen, an der Uhr io einzustellenden Zeitabschnitten die Nebenachsenwinkel auf den Papierstreifen 6 abgedruckt. Eine ähnliche Einrichtung kann für den Hauptachsenwinkel vorgesehen sein. Hierbei wird man zweckmäßig den Kreis oder das Zählwerk zum Abdruck des Hauptachsenwinkels gleichachsig mit dem Kreis oder dem Zählwerk 5 für den Nebenachsenwinkel anordnen, damit die Registrierung beider Winkel auf ein und denselben Papierstreifen geschieht. Parallel mit der Zielrichtung i i des Zielfernrohres 8 wird die optische Achse 12 eines Aufnahmeobjektivs 13 gehalten, welches das Ziel auf der lichtempfindlichen Schicht 14 abbildet.In Fig. I, A denotes the telescopic sight of a theodolite with the main axis i lying down. The telescope can be rotated around its axis, the horizontal axis. The angles can be read off the glass circle 2. In addition, the N Ebenachsewinkel by long-distance transmission devices of known type 3, 4, which z. B. are in appropriate connection by electrical lines, transmitted to a counter 5, which indicates the respective minor axis angle. The counter 5 is provided with an impression device 6, 7: Each time the impression hammer 7 is actuated, the position of the counter 5 is printed on the paper strip 6. The impression hammer 7 is actuated by a relay 8, which receives power from the battery 9 as soon as the circuit is closed by a switch in the clockwork. The minor axis angles are therefore printed on the paper strip 6 in regular time segments to be set on the clock. Similar means can be provided for the major axis angle. Here you will expediently arrange the circle or the counter for printing the main axis angle coaxially with the circle or the counter 5 for the minor axis angle, so that the registration of both angles is done on one and the same strip of paper. The optical axis 12 of a recording lens 13 , which images the target on the light-sensitive layer 14, is held parallel to the target direction ii of the telescopic sight 8.

Während die Registrierung der Winkel ständig in gleichem Zeitabschnitt durch die Uhr io erfolgt, wird der Strahlengang des Objektivs 13 nach der- lichtempfindlichen Schicht 14 durch einen Verschluß 15 abgedeckt, solange der Schalter 16 geöffnet bleibt. Wird dieser Schalter jedoch geschlossen, so erhält die Wicklung des Relais 17 Strom über die Stromquelle 9 und die Uhr io. Solange also der Schalter 16 geschlossen ist, wird gleichzeitig das Zählwerk 6, 7 und der Verschluß 15 der Aufnahmekammer geöffnet. Wenn aber das Relais 17 Strom erhält, erhält auch das Relais 18 Strom. Dies betätigt infolgedessen den Hebel i9, der eine Marke in den Papierstreifen 6 einsticht, jedesmal, wenn mit dem Objektiv 13 eine Aufnahme auf den Film 14 gemacht wird. Dadurch wird jede Registrierung der Winkel gekennzeichnet, zu welcher eine Registrierung des Gesichtsfeldes auf dem Film 14 gehört. Solange also der Beobachter das Ziel genau im Fadenkreuz des Beobachtungsfernrohres A sieht, genügt eine einfache Registrierung der Winkel mittels des Druckwerkes 6, 7. Weicht das Ziel jedoch infolge ungenügender Nachführung oder auch sonstiger Ursachen von dem Fadenkreuz ab, so schließt der Beobachter den Schalter 16. Dadurch werden alle diejenigen Registrierungen gekennzeichnet, zu denen eine Gesichtsfeldregistrierung auf dem Film 14 gehört, so daß aus diesen leicht die an die registrierten Winkel anzubringenden Verbesserungen entnommen werden können, sobald der Film 14 fertig entwickelt und ausgewertet ist. Eine genäherte Auswertung kann dagegen schon während des Versuchs, jedenfalls aber unmittelbar im Anschluß an denselben gemacht werden.While the registration of the angles takes place continuously in the same time segment by the clock, the beam path of the objective 13 after the light-sensitive layer 14 is covered by a shutter 15 as long as the switch 16 remains open. If this switch is closed, however, the winding of the relay 17 receives power from the power source 9 and the clock io. So as long as the switch 16 is closed, the counter 6, 7 and the shutter 15 of the receiving chamber are opened at the same time. But when relay 17 receives power, relay 18 also receives power. As a result, this actuates the lever i9 which pierces a mark in the paper strip 6 every time a picture is taken on the film 14 with the lens 13. This identifies each registration of the angles to which a registration of the field of view on the film 14 belongs. As long as the observer sees the target exactly in the crosshairs of the observation telescope A, a simple registration of the angles by means of the printing unit 6, 7 is sufficient As a result, all those registrations are identified to which a field of view registration on the film 14 belongs, so that the improvements to be made to the registered angles can easily be taken from them as soon as the film 14 has been completely developed and evaluated. An approximate evaluation, on the other hand, can already be made during the experiment, but in any case immediately after the experiment.

Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Abb. i eignet sich besonders für Versuche, bei denen die Registrierung in kurzen Zeitabständen, etwa von 5 Sekunden an abwärts, erfolgen soll.The embodiment of the invention according to Fig. I is particularly suitable for attempts, in which the registration in short time intervals, about 5 seconds on downwards.

Werden die Registrierungen in größeren Zeitabständen vorgenommen, z. B. jede Minute oder ähnlich, so ist eine Ausführungsform mit einem Schaltschema gemäß Abb. 2 zweckmäßiger. Hier ist wieder A ein Theodolit mit einer ähnlichen mechanischen Winkelregistrierung, die durch das Relais 2i ausgelöst wird. Der dieses Relais aus der Batterie 22 versorgende Stromkreis wird durch die Uhr 23 in regelmäßigen Zeitabschnitten, also etwa jede Minute, geschlossen. Bevor das in der Uhr kontaktgebende Glied indessen den Kontakt 24 zum Schließen des Stromkreises für das Relais 21 berührt, berührt der Zeiger einen Kontakt 25, der dadurch das Relais 26 unter Strom setzt und den Anker 27 anzieht, welcher dadurch die Glocke 28 anschlägt. Das hierdurch hörbare Vorsignal macht den Beobachter darauf aufmerksam, daß die Winkelregistrierung unmittelbar bevorsteht. Sieht der Beobachter, daß er das Ziel genau im Fadenkreuz des Fernrohres A hat und voraussichtlich auch noch einige Sekunden halten kann, so läßt er die Registrierung der Winkel wie gewöhnlich geschehen. Bemerkt er jedoch eine Abweichung - des Zieles vom Fadenkreuz, die er nicht augenblicklich berichtigen kann, so schließt er den Kontakt 16, der nun seinerseits zur Folge hat, daß auch das Relais 17 Strom erhält und den Verschluß 15 öffnet, so daß jetzt das Aufnahmeobjektiv 13 gleichzeitig mit der Winkelregistrierung das Gesichtsfeld auf den Film 14 registriert. Auch bei dieser Ausführungsform können daher die Registrierungen der Winkel später nach Bedarf mit Rücksicht auf die zugehörigen Zielregistrierungen verbessert werden, wobei die gleichzeitig auf den Streifen für die Winkelregistrierung aufgebrachten Marken die Zusammengehörigkeit der Gesichtsfeldregistrierungen zu den gleichzeitigen Winkelregistrierungen ohne weiteres erkennen lassen.If the registrations are made at longer intervals, e.g. B. every minute or similar, an embodiment with a circuit diagram according to Fig. 2 is more appropriate. Here again A is a theodolite with a similar mechanical angle registration triggered by relay 2i. The circuit supplying this relay from the battery 22 is closed by the clock 23 at regular time intervals, that is to say approximately every minute. Before the contact-making member in the watch touches the contact 24 to close the circuit for the relay 21, the pointer touches a contact 25, which thereby energizes the relay 26 and attracts the armature 27, which thereby strikes the bell 28. The audible distant signal makes the observer aware that the angle registration is imminent. If the observer sees that he has the target exactly in the crosshairs of telescope A and can probably hold it for a few more seconds, he lets the angle be registered as usual. However, if he notices a deviation - of the target from the crosshair, which he cannot correct immediately, he closes the contact 16, which in turn means that the relay 17 receives power and opens the shutter 15, so that now the taking lens 1 3 registered the field of view on the film 14 at the same time as the angle registration. In this embodiment too, the registrations of the angles can therefore be improved later as required with regard to the associated target registrations, the marks simultaneously applied to the strip for the angular registration clearly showing the association of the visual field registrations with the simultaneous angular registrations.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Theodolite mit -liegender Hauptachse beschränkt, sondern läßt sich mit gleichem Vorteil für Theodolite mit anders geartetem Achsensystem und sonstiger beliebiger Bauart ivenvenden. Ebensowenig ist die Tragweite der Erfindung auf die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Arten der Schaltung beschränkt.The application of the invention does not apply to theodolites with-lying Main axis limited, but can be used with the same advantage for theodolites iven use a different type of axis system and any other type of construction. Neither is the scope of the invention on those shown in the exemplary embodiments Types of circuit limited.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Registered theodolite with target receiving chamber, whose The direction of exposure runs parallel to the target direction of the theodolite telescope, thereby characterized in that the shutter release of the receiving chamber (4, 9, 1i, 12) with the switching device for mechanical registration can be coupled so that subsequently it is possible to determine which angle specification the target recording in question belongs to.

2. Theodolite according to claim i, in which the registration of the direction angles is independent done by the observers, marked by a distant signal indicating the registration announces and further characterized by an arbitrary by the observer to be operated trigger for the closure of the cinema recording chamber.

3. Theodolite with intermittent triggering of the receiving chamber according to claim independent of the observer i, characterized by a special switch, which can be switched on and off as required the shutter release allows.