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Vorrichtung zur Anzeige reflektierender Objekte nach der Echomethode
Beim
Beobachten von Fischschwärmen durch Echolote ist es bekannt, gleichzeitig die Tiefe
an einer Entfernungsskala anzuzeigen und das vom Fischschevarm zurückkehrende Echo
am Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre in vergrößertem Maßstab zu betrachten.
Hierbei werden für die Entfernungsanzeige und für die Echoformanzeige verschieden
schnelle Zeitablenkungen angewandt.
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Um das Echo möglichst auf die Mitte des Leuchtschirmes zu bringen,
ist der Nullpunkt der Zeitablenkung für die Echoformanzeige gegenüber dem .Nullpulllit
der Tiefenanzeige kontinuierlich verstellbar eingerichtet. Es ist auch schon bekannt,
mit dieser Nullpunktverschiebung eine Tiefenskala an einem Sichfenster mit ruhender
Ablesemarke vorleizuführeii. so daß die Tiefeneinstellung der Echoformanzeige jederzeit
abgelesen und mit der Anzeige der Echos an der Entfernungsskala verglichen werden
kann.
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Gemäß vorliegender Erfindullg läßt sich die Beobachtung und richtige
Nullpunkteinstellung dadurch wesentlich vereinfachen, daß die Nullpunkteinstellung
mit einem Zeiger verbunden ist, der an der Entfernungsskala selbst die richtige
Einstellung zu dem vergrößert am Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre zu betrachtenden
Echo anzeigt. Um die richtige Einstellung zu erzielen, ist es lediglich erforderlich,
den Nullpunktzeiger an der Entfernungsskala mit dem jeweils interessierenden Echo,
das vergrößert zur Äiiieige gebracht werden soll, zur Deckung zu bringen.
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Die Erfindung sei aii einigen Ausführungsbeispielen, die in den Abbildungen
schematisch dargestellt sind, veranschaulicht.
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Abb. I zeigt die Kombination einer sogenannten Rotlichtanzeige mit
einer Echoformanzeige durch eine Kathode-nistrahlröhre, Abb. 2 und 3 ein Echolot
mit Anzeige der Entfernung sowohl als auch der Echoform durch ein und dieselbe Kathodenstrahlröhre
in zwei verschiedenen Austführungsformen, Abb. 4 ein Echolot mit Anzeige der Entfernung
durch einen Echographen und Anzeige der Echoform durch eine Kathodenstrahlröhre.
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In Abb. I ist a die Entferllungsskala eines tEcholotes mit Echoanzeige
durch ein umlaufendes Neonrohr b. Zur Anzeige der Echoform ist im selben Gehäuse
unter der Rotlichtskala eine Kathodenstrahlröhre angeordnet, an deren Leuchtschirm
c der Leuchtfleck des Kathodenstrahles in Durchmesserrichtung von oben nach unten
abgelenkt wird, wobei das Echo eine Querablenkung des -Leuchtffeckes zur Zeitlinie
d hervorruft. Der Nullpunkt der Zeitablenkung der Kathodenstrahl'röhre ist kontinuierlich
einstellbar. Diese Nullpunkteinstellung ist mit einem Zeiger f verbunden, der an
der Entfernungsskala a verschiebbar ist. Die Einrichtung kann so ausgebildet sein,
daß entweder der Zeiger f selbst von Hand an der Entfernungsskala verschoben wird
oder mit einem Einstellknopf für die Nullpunkteinstellung der Kathodenstrahlröhre
zwangsläufig verbunden ist. Bei einer Meerestiefe von z. B. 80 m und einem in 50
m Tiefe stehenden Fischschwarm ergeben sich bei genügender Verstärkung an der Entfernungsskala
entsprechend zwei Echo anzeigen Ej und T2. Will man das Grundecho E2 beobachten,
so wird, mie in Abb. I dargestellt, der Nullpunktzeiger f mit dem Grundecho E2 zur
Deckung gebracht. Der Nullpunkt der Zeitablenkung für den Kathodenstrahl wird dadurch
automatisch so in bezug zur Schallaussendung bzw. zum Nullpunkt g der Entfernungsskala
verschoben, daß das Grundecho etwa in der Mitte des Leuchtschirmes c zur Abbildung
kommt.
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Zu diesem Zweck ist der Nullpunktzeiger f gegenüber dem wahren Nullpunkt
der Zeitablenkung im Braunschen Rohr so weit versetzt, daß seine Einstellung stets
der Bildmitte des Leuchtschirmes c entspricht.
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Abb. 2 zeigt ein Echolot mit Braunschem Rohr zur Anzeige sowohl der
Entfernung als auch der Echoform. Die Kathodenstrahlröhre ist mit zwei verschiedenartigen
Zeitablenkungen, und zwar einer langsamen Zeitablenkung zur Entfernungsanzeige längs
einer Kreislinie h des Leuchtschirmes i und einer schnellen Zeitablenkung längs
einer Durchmesserlinie k zur Echoformanzeige versehen. Diese beiden Zeitablenkungen
können entweder al>-wechselnd oder aber gleichzeitig durchgeführt werden. Im
letzteren Fall ist es zxveckmäßig, eine Zweikatllodenstrahlröhre zu verwenden, in
rvelcher der eine Kathodenstrahl zur Anzeige der Entfernung an der Kreisskala und
der andere zur Anzeige der Echofonn in der Mitte des Leuchtschirmes dient.
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Die Zeitablenkung an der Kreisskala zur Entfernungsanzeige ist stets
mit der Lotperiode bzw. mit dem Nullpunkt der Lotperiode verbunden, der mit der
Schallaussendung zusammenfällt. Sie kann auch zur Einschaltung verschiedener Meßbereiche
um fest vorgegebene Beträge verstellbar oder auf bestimmte Geschwindigkeitsstufen
umschaltbar sein, um z. B. wahlweise (len WIeßl)ereich von o bis 200, 200 bis 400,...
oder einen Meßbereich von o bis 200 und o bis I000 m abzubilden. Die Zeitablenkung
der Echoformanzeige dagegen ist relativ zum Nullpunkt der Entferungsanzeige kontinuierlich
oder im wesentlichen kontinuierlich verschiebbar. Auf diese Weise ist es möglich,
einen beliebigen Ausschnitt aus der Gesamtlotung am Schirm des Braunschen Rohres
abzubilden und die Echoform klar zu erkennen. Durch die Echos kann eine Querablenkung
des Kathodenstrahles symmetrisch nach beiden Seiten der Zeitablenkungslinie, es
kann aber auch eine einseitige Querablenkung vorgesehen sein.
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Mit der Nullpunkteinstellung ist ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel
ein Zeiger f verhunden, der an der Entfernungsskala verschiebbar ist. Die Art der
Einstellung und der Beobachtung ist im übrigen die gleiche wie in Abb. I. Gegeniiber
der ersten Ausführungsform besteht der Vorteil, daß Entfernung, Echoformanzeige
und auch der Nullpunktzeiger in einem geschlossenen Gesichtsfeild beieinanderliegen
und bequem gleichzeitig zu beobachten sind.
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Abb. 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Abb. 2. Dabei ist
lediglich an Stelle eines kreisförmigen ein rechteckiger Leuchtschirm n vorgesehen,
und die Al)lellkung des Kaflio denstrahl es sowohl zur Abbildung der Entfernungsskala
als auch der Echoform erfolgt beide Male längs der gleichen Zeitlinie sz.
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Diese Anordnung eignet sich in erster Linie für eine wechselweise
Anzeige von Entfernung und Echoform. Es wird dabei zunächst die Entfernung angezeigt
und der Nullpunktzeiger f für die Zeitablenkung der Echoformanzeige mit dem Echo
zur Deckung gebracht, das genauer betrachtet werden soll. Sodann wird auf die EchofArmanzeige
umgeschaltet, wobei der Kathodenstrahl mit vielfach größerer Geschwindigkeit über
den Schirm des Braunschen Rohres abgelenkt und das Echobild entsprechend auseinandergezogen
und zur deutlicheren Anzeige gebracht wird.
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Abb. 4 schließlich zeigt die Kombination einer Entfernungsanzeige
durch eine Schreibvorrichtung o. p mit einer Echoformanzeige durch eine Kathodenstrahlröhre
r. Die Kombination ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit modernen Echographen
mit Amplitudenschrift, weil diese ein klares Bild der Fischschwarmechos ergeben
und infolgedessen hervorragend zum Auffinden der Fischschwärme geeignet sind. Wie
in den Ausführungen der Abb. r bis 3 ist auch hier ein Nullpunktzeiger f längs der
Zeitachsle für die Entfernungsanzeige am Registrierstreifen o versclaiehhar angeordnet,
derart. daß am Leuchtschirm des Braunschen Rohres die Form des Echos erscheint,
sobald der fullpunktzeiger f am Schreib-
film o mit dem zu betrachtenden
Echo zur Deckung gebracht ist.