DE8137491U1

DE8137491U1 - OPTICAL ANGLE MEASURING DEVICE WITH CHIMMING AID

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Publication number: DE8137491U1
Application number: DE19818137491
Authority: DE
Original assignee: ASSKAMP RAINER HELMUT 2850 BREMERHAVEN DE
Current assignee: ASSKAMP RAINER HELMUT 2850 BREMERHAVEN DE
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1982-04-29

Description

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description

Die Erfindung betrifft ein optisches Winkelmeßgerät mit Kimmhilfe, insbesondere für einen Sextanten oder Oktanten, mit einem Gradbogen, einer entlang dem Gradbogen verschwenkbaren Alhidade, einem Teleskop, einem Horizontspiegel mit Horizontspiegelfassung und mit einem an der Alhidade angebrachten Indexspiegel.The invention relates to an optical angle measuring device with a chiming aid, in particular for a sextant or octant, with an arc of degree, an alidade that can be swiveled along the arc of degree, a telescope, a horizon mirror with horizon mirror mount and with an index mirror attached to the alidade.

Ein derartiges Winkelmeßgerät vsird als Sextant bezeichnet, wenn die Länge seines Gradbogens oder Limbus 1/6 eines Kreisumfanges beträgt, während man von einem Oktanten spricht, wenn die Gradbogenlänge 1/8 eines Vollkreises ist. Der Sextant oder Oktant dient im allgemeinen zur Ortsbestimmung auf See mit Hilfe der astronomischen Navigation, wozu der Winkel eines Gestirns, zumeist der Sonne, über dem Horizont bzw. der Kimm festgestellt wird. Die Winkelmessung wird durch Verschwenken des Indexspiegels unter gleichzeitiger Beobachtung von Kimm und Gestirn vorgenommen. Beim Schwenken des Indexspiegels wird das Bild des beobachteten Gestirns in die Horizontalebene der Kimm bewegt. Dies geschieht durch Schwenken der Alhidade entlang dem mit einer Teilung versehenen Gradbogen, dem sogenannten Limbus, an dem die Höhe des Gestirns über der Kimm in Winkelgraden und —minuten ablesbar ist. DerSuch an angle measuring device is called a sextant, when the length of its degree arc or limbus is 1/6 of a circle, while one of an octant speaks when the degree arc length is 1/8 of a full circle. The sextant or octant is generally used to Positioning at sea with the help of astronomical navigation, including the angle of a star, mostly the sun, is determined above the horizon or the chimney. The angle measurement is made by swiveling the index mirror carried out with simultaneous observation of the horizon and the star. When panning the index mirror, the image of the observed star moves into the horizontal plane of the chimney. This is done by swiveling the alidade along the graded arc of degrees, the so-called limbus, on which the height of the star is above the rear sight can be read in degrees and minutes. Of the

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Indexspiegel eingespiegelte Bild des Gestirns eben auf der horizontalen Kimm aufliegt, die Kimm also eine Tangente an die Unterkante des Gestirns bildet.The image of the star reflected in the index mirror lies on the horizontal chine, so the chine is a tangent forms on the lower edge of the star.

Zur Vermeidung von Meßfehlern muß der Sextant jedoch senkrecht gehalten werden, so daß den Gradbogen in einer Vertikalebene liegt und das Schwenken der Alhidade in dieser "IO Vertikalebene erfolgt.To avoid measurement errors, however, the sextant must be vertical be held so that the degree arc lies in a vertical plane and the pivoting of the alidade in this "OK vertical plane.

Um zu ermitteln, ob das Winkelmeßgerät senkrecht gehalten wird, sind bereits verschiedene Hilfsmittel bekannt, beispielsweise am Winkelmeßgerät angebrachte Libellen, über den Horizontspiegel verlaufende Kimmstriche oder ein vor den Horizontspiegel gesetztes Prisma. Letzteres ermöglicht es, bei der Beobachtung der Kimm eine Fehlausrichtung des Winkelmeßgeräts dadurch zu erkennen, daß die Kimm im Prisma gegenüber dem Horizontspiegel versetzt weiterläuft, wenn das Winkelmeßgerät nicht in der Vertikalebene gehalten wird. Je größer der Winkel zur Vertikalebene ist, desto größer ist der Versatz der Kimm im Prisma.To determine whether the angle measuring device is held vertically various aids are already known, for example dragonflies attached to the angle measuring device chine lines running along the horizon mirror or a prism placed in front of the horizon mirror. The latter enables it, when observing the rear sight, to detect a misalignment of the angle measuring device by the fact that the Kimm continues to run offset in the prism with respect to the horizon mirror if the angle measuring device is not in the vertical plane is held. The greater the angle to the vertical plane, the greater the offset of the notch in the Prism.

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Ein Nachteil der zuletzt erwähnten, bekannten Kimmhilfe besteht darin, daß der Kimmversatz nur bei großen Ausrichtfehlern gut erkennbar ist, während er bei kleinen Winkeln zur Vertikalebene nur schwer erkennbar ist. Dies gilt insbesondere unter schlechten Sichtverhältnissen, also bei unsichtigem Wetter oder bei Nacht.A disadvantage of the last-mentioned, known chiming aid is that the chiming offset only occurs in the case of large alignment errors is easily recognizable, while it is difficult to see at small angles to the vertical plane. this applies in particular under poor visibility conditions, i.e. in invisible weather or at night.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine optische Kimmhilfe zu schaffen, mit der der Kimmversatz deutlicher und besser als bei einem Prisma erkennbar ist.It is the object of the invention to create an optical chiming aid with which the chiming offset is clearer and better than can be seen in a prism.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor oder hinter dem Horizontspiegel eine Zylinderlinse mit ihren Hauptebenen parallel zum Horizontspiegel und mit ihrer Kante in einer den Gradbogen enthaltenden Parallelebene angeordnet ist.This object is achieved in that a cylindrical lens with its main planes in front of or behind the horizon mirror arranged parallel to the horizon mirror and with its edge in a parallel plane containing the degree arc is.

Durch die Verwendung einer Zylinderlinse anstelle eines Prismas wird der Kimmerlauf durch die Zylinderlinse bei nicht in einer Vertikalebene gehaltenem Winkelmeßgerät als gekrümmte Linie abgebildet, deren Krümmung um so größer wird, je größer der Winkel zur Vertikalebene ist, den der Gradbogen des Winkelmeßgerates einschließt. Lediglich bei genau senkrecht gehaltenem Sextanten oder Oktanten ist die Verlängerung der Kimm in der ZylinderlinseBy using a cylinder lens instead of a prism, the Kimmerlauf through the cylinder lens is at The angle measuring device not held in a vertical plane is shown as a curved line, the curvature of which is so The greater the angle to the vertical plane that is enclosed by the arc of the angle measuring device. Only if the sextant or octant is held exactly vertically, the extension of the notch is in the cylinder lens

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als grader Strich erkennbar. Bereits bei kleinen Winkeln zur Senkrechten tritt eine deutliche Krümmung auf, die keinen Anschluß an die Kimmlinie im Horizontspiegel hat.recognizable as a straight line. Even at small angles to the vertical, a clear curvature occurs, the has no connection to the chine line in the horizon mirror.

Vorzugsweise ist die Zylinderlinse eine Konvexlinse mit einer Brennweite von O, "* bis 1 D.The cylinder lens is preferably with a convex lens a focal length of O, "* to 1 D.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Zylinderlinse eine Bikonvexlinse, die vor oder hinter der linken Hälfte des Horizontspiegels angeordnet ist, wenn man diesen durch das Teleskop betrachtet.In a preferred embodiment, the cylinder lens is a biconvex lens that is in front of or behind the left half of the horizon mirror when viewed through the telescope.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing show:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Sextanten mit Horizontspiegel;FIG. 1 shows a schematic representation of a sextant with a horizon mirror;

Figur 2 eine Ansicht des Horizontspiegels; undFIG. 2 a view of the horizon mirror; and

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Figur 2.FIG. 3 shows a section along the line 3-3 in FIG.

Figur 1 zeigt einen Sextanten in schematischer Darstellung mit einem Gradbogen 4, auch Limbus genannt, der eine Winkelgradeinteilung aufweist. Der Gradbogen 4 ist überFigure 1 shows a sextant in a schematic representation with a degree arc 4, also called limbus, the one Having angular graduation. The degree arc 4 is over

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einen Teleskopschenkel 9 und einen Horizontspiegelschenkel 10 mit seinem Kreismittelpunkt verbunden, in dem sich der Drehpunkt eines Schwenkarms, der sogenannten Alhidade 5 befindet. Die Alhidade 5 trägt an ihrem oberen Ende einen Indexspiegel 2, dessen Drehachse im Drehpunkt der Alhidade 5 liegt. Der Indexspiegel 2 ist in einer Normalebene auf die Ebene des Gradbogens 4 angeordnet. Am Horizontspiegelschenkel 10 ist ein Horizontspiegel 1 befestigt, der entweder ein geteilter Spiegel mit durchlässiger und totalreflektierender Hälfte oder ein teildurchlässiger Spiegel ist. Dem Horizontspiegel 1 liegt ein Teleskop 3 gegenüber, das am Teleskopschenkel 9 befestigt und auf den Mittelpunkt des Horizontspiegels 1 gerichtet ist. Ein durch das Teleskop 3 blickender Beobachter B kann bei richtig gehaltenem Sextanten durch den Horizontspiegel 1 die Kimm H und gleichzeitig das über den Indexspiegel 2 eingespiegelte Bild eines Gestirns S erkennen.a telescope leg 9 and a horizon mirror leg 10 connected to its circle center, in which the pivot point of a swivel arm, the so-called alidade 5 is located. The Alidade 5 carries at its upper end an index mirror 2, whose axis of rotation is at the pivot point Alidade 5 lies. The index mirror 2 is arranged in a normal plane to the plane of the degree arc 4. At the Horizon mirror leg 10 is attached to a horizon mirror 1, which is either a split mirror with a transparent and totally reflecting half or a partially transparent mirror Mirror is. Opposite the horizon mirror 1 is a telescope 3 which is attached to the telescope arm 9 and is directed to the center of the horizon mirror 1. An observer B looking through the telescope 3 can at correctly held sextant through the horizon mirror 1 the notch H and at the same time that through the index mirror 2 Recognize the reflected image of a star S.

Die richtige Gestirnshöhe ist dann gemessen, wenn das Gestirn S beim Blick durch das Teleskop 3 mit seiner Unterkante gerade auf der Kimm H aufliegt, d.h. wenn die Kimm H eine Tangente an das Gestirn S bildet.The correct celestial height is measured when the celestial S when looking through the telescope 3, its lower edge rests straight on the notch H, i.e. when the notch H forms a tangent to the star S.

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Figur 2 zeigt eine Ansicht des Horizontspiegels 1, der in einer Horizortspiegelfassung 12 mit Hilfe von Federn 16 gehalten ist. Die Horizontspiegelfassung 12 weist an einer Seite einen Fassungsflansch 14 auf, mit der sie am Horizontspiegelschenkel 10 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt im allgemeinen durch Schrauben.Figure 2 shows a view of the horizon mirror 1, which in a horizontal mirror mount 12 is held with the aid of springs 16. The horizon mirror mount 12 instructs one side has a socket flange 14 with which it is attached to the horizon mirror leg 10. The attachment is generally done by screws.

In der in Blickrichtung durch das Teleskop 3 gesehenen linken Hälfte des Horizontspiegels 1 ist eine Linsenhalterung 24 der Horizontspiegelfassung 12 befestigt, die in Figur 3 im Schnitt erkennbar ist. Die Linsenhalterung 24 ist mit Hilfe von Schrauben 13 an der Horizontspiegelfassung 12 befestigt und klemmt eine Zylinderlinse 20 vor die linke Hälfte des Horizontspiegels 1. Die Zylinderlinse 20 ist eine Bikonvexlinse mit einer geraden Kante 22, die parallel zu einem senkrechten Durchmesser durch den Horizon-i-spiegel 1 verläuft. Die Zylinderlinse 20 hat in aer Ansicht die Form eines Kreissegments, das etwa die Hälfte der iinken Spiegelhälfte des Horizontspiegel 1 überdeckt. In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zylinderlinse 20 hinter dem Horizontspiegel 1 angeordnet.In the left half of the horizon mirror 1 seen in the viewing direction through the telescope 3, a lens holder 24 of the horizon mirror mount 12 is attached, which can be seen in section in FIG. The lens holder 24 is fastened to the horizon mirror mount 12 with the aid of screws 13 and clamps a cylindrical lens 20 in front of the left half of the horizon mirror 1. The cylindrical lens 20 is a biconvex lens with a straight edge 22 which runs parallel to a perpendicular diameter through the horizon-i mirror 1 runs. In aer view, the cylindrical lens 20 has the shape of a segment of a circle which covers approximately half of the left mirror half of the horizon mirror 1. In another exemplary embodiment, not shown, the cylindrical lens 20 is arranged behind the horizon mirror 1.

Claims

1. Optical angle measuring device with chiming aid, especially for a sextant or octant, with an arc (4), an alidade (5) that can be swiveled along the arc (4), a telescope (3), a horizon mirror (1) with a hearing mirror holder (12 ) and with an index mirror attached to the alidade (5)
(2), characterized in that in front of or behind the horizon mirror (1) a cylindrical lens (20) is arranged with its main planes parallel to the horizon mirror (1) and with its edge (22) in a parallel plane containing the degree arc (4).

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2. Angle measuring device according to spoke 1, characterized in that that the cylindrical lens (20) is a convex lens.

3. Angle measuring device according to claim 2, characterized in that that the cylinder lens (20) is a biconvex lens.

4. Angle measuring device according to claim 2, characterized in that that the cylinder lens (20) is a Plan.onvexlinse is.

5. Angle measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylindrical lens 20 1/5 up to 1/3, preferably 1/4 of a vertical half of the Höriiontspiegel (1) covered.

6. Angle measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cylindrical lens (20) in Direction of view through the telescope (3) in front of or behind the left half of the horizon mirror (1) is arranged.

7. Angle measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cylindrical lens (20) is fastened in one to the horizon mirror mount (12) Lens holder (24) is held.