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Basis-Entfernungsmesser für kleine Entfernungen Die Erfindung hat
einen Entfernungsmesser für kleine Entfernungen von möglichst einfacher Beschaffenheit
zum Gegenstand, der in sehr flacher Gestalt hergestellt werden kann und eine große
Sicherheit gegen Dejustierungen bietet. Mit dem Erfindungsgegenstande werden Entfernungen
ohne Bewegung von Spiegelflächen, in einer bestimmten Ausführungsart ohne Bewegung
irgendwelcher optischer oder mechanischer Teile, gemessen.
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Entfernungsmesser, bei welchen die Entfernung ohne Bewegung irgendwelcher
Teile gemessen werden kann, sind bekannt. Bei Benutzung dieser Instrumente muß jedoch
die Basis ausgemessen und ein außerhalb des Instrumentes liegender Hilfsvisierpunkt
beobachtet werden, während bei dem Erfindungsgegenstande die Basis im Instrumente
liegt und die Messung ohne Hilfsvisierpunkte lediglich durch Betrachtung des Zieles
erfolgt.
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In der einfachsten Ausführung besteht der Erfindungsgegenstand aus
einer durch unbewegliche Spiegelflächen, z. B. von einem Rhomboederprisma gebildeten
Basis und einer dieser zugeordneten Entfernungseinteilung. Die festzustellende Entfernung
wird mit dem Instrumente- gemessen, indem man die scheinbare Lage der von den Enden
der Basis herkommenden Strahlen an der Einteilung beobachtet.
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Bei einer weiteren Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes sind
dem Rhomboederprisma zwei Linsen, insbesondere Zylinderlinsen, mit umgekehrtem Vorzeichen
zugeordnet, deren eine parallel der Basis bewegt werden kann und dadurch die Entfernung
an der Einteilung an eigt.
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Um das Instrument möglichst flach gestalten va können und um an Konstruktionsteilen
zu sparen, wird es vorteilhaft so ausgebildet, daß nur die von dem einen Ende der
Basis stammenden Strahlen ihren Weg durch das Instrument nehmen, während die Strahlen
von dem anderen Ende der Basis über das Gerät hinweg in das Auge gelangen.
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Durch die Abb. i bis 5 der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
und schematisch veranschaulicht. Abb. 1, 3, 4, 5 sind Aufsichten,
Abb. 2 ist eine Seitenansicht.
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Bei der optisch einfachsten Ausführungsform (Abb. i und 2) sind an
einem flachen Glasprisma i zwei spiegelnde Flächen ?, und 3
angeschliffen.
Vor oder neben einer dieser Flächen ist eine Entfernungseinteilung in Metern o.
dgl. und ein weiteres Zeichen, z. B. ein Pfeil 5, angebracht. Zur Entfernungsmessung
hält man das Instrument ün gestreckten Arme und sieht über das Gerät hinweg und
gleichzeitig durch dasselbe hindurch, so daß man den beobachteten Gegenstand teils
unmittelbar und teils abgelenkt durch den Körper:i erblickt. Angenommen, der Gegenstand
befindet sich unendlich weit entfernt, so erscheint er durch den Glaskörper i nicht
abgelenkt, viehnehr scheinen die über ihn hinweg- und die durch ihn hindurchgehenden
Strahlen aus einer Richtung zu kommen, so daß eine annähernd senkrecht zum Körper
stehende Linie des Gegenstandes ungebrochen
erscheint. Befindet
sich der Gegenstand dagegen nahe, so durchdringt der von ihm herkommende Strahl
bl die Fläche 8 des Glaskörpers im Punkte 7, wenn der ebenfalls von
ihm herkommende Strahl a beim Punkte 6
über den Körper hinweggeht. je näher
sich der Gegenstand befindet, desto größer erscheint der Abstand zwischen den Punkten
6 und 7.
Mit 9 ist die Lage des beobachtenden Auges bezeichnet.
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Auf der Fläche 8 des Körpers i befindet sich ein Zeichen, z.
B. ein Pfeil 5 (Abb. 2), beispielsweise beim Punkte 6 der Abb. i.
Von diesem Zeichen nach links ist auf der Wandung 8
eine Entfernungseinteilung
angebracht.
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Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird die Entfernung nun derart gemessen,
daß man, über das Prisma himvegsehend, eine senkrechte Linie des beobachteten Gegenstandes
genau über den Pfeil 5 bringt, indem man das Auge oder den Glaskörper dementsprechend
nach rechts oder links bewegt, und daß man die scheinbare Lage des durch den Glaskörper
abgelenkten zugehörigen Teiles der gleichen Linie des Gegenstandes auf der Einteilung
4 feststellt. Die scheinbare Lage dieser Linie zu dem Pfeile 5 gestattet,
die Entfernung auf der Einteilung abzulesen. Der Körper i kann in einem Gehäuse
untergebracht sein, welches die nötige Einblick- und Ausblicköffnung frei läßt und
in welchem er auf der Wandung einer Lichtbildkammer befestigt werden kami.
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In der Abb. 3 ist eine andere Ausführung des Gegenstandes der
Erfindung abgebildet, mit welcher die Messung in noch einfacherer Weise ausgeführt
werden kann. Vor der Einblicköffnung des Körpers i ist eine Linse 14 mit zylindrischer
oder sphäxischer Hohlfläche angeordnet und auf oder neben ihr eine Entfernungseinteihmg.
Die Messung erfolgt, indem man beobachtet, über welchem Teil der Teilung die über
und die durch den Glaskörper gesehenen zusammengehörigen Teile des Gegenstandes
koinzidieren.
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In derselben Abbildung ist der zugrunde liegende optische Vorgang
schematisch veranschauliclit. Im Punkte 15 mag der Achsenpunkt der Linse
14 liegen, so daß sie hier keine ablenkende Wirkung hat. Dann scheinen die
von einem unendlich weit entfernten Gegenstand herkommenden Strahlen a und
b parallel zu sein, so daß an diesem Orte die über das Prisma hinweg und
durch dasselbe hindurch gesehenen Teile einer unendlich weit entfernten Linie ungebrochen
erscheinen. Würde der Strahl b jedoch von einem näher befindlichen Gegenstande
herkommen, so würde er mit dem Strahl a einen Winkel einschließen.
Dieser Winkel wird von der Linse 14 gewissermaßen ausgeglichen, und zwar an derjenigen
Stelle, an welcher die Krümmung der Linse hierzu gerade ausreicht. An dieser Stelle
koinzidieren der über das Prisma hinweg und der durch dasselbe hindurch gesehene
Teil der betreffenden Linie. Je näher sich die Linie befindet, um so weiter nach
links von dem Punkt 15 findet diese Koinzidenz statt, welche mittels einer
Skala zur Entfernungsmessung benutzt wird.
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In Abb. 3 sind Strahlen al und bl eingezeichnet, welche die
Ablenkung des Strahles bl und den hierdurch entstehenden Koinzidenzort 16 mit dein
Strahl al an der Zylinderlinse veranschaulichen.
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Der Negativlinse 14 kann eine Positivlinse 17 (Abb. 5) vorgelagert
sein, welche in der Papierebene der Zeichnung in der Richtung des Pfeiles hin und
her beweglich ist. Die Linsen 14 und 17 haben die gleiche Brechkraft mit umgekehrtem
Vorzeichen. Die Entfernungsmessung erfolgt, indem die Linse 17 so weit
in
der einen oder anderen Richtung verschoben wird, bis die über das Instrument
hinweg und die durch dasselbe hindurch gesehene senkrechte Linie ungebrochen erscheint.
Das würde bei einer sehr weit entfernten Linie der Fall sein, wenn sich die Linse
17 gegenüber dem Punkte 15 befindet, und bei einer nahe befmdlichen Linie
beispielsweise gegenüber dem Punkte 16.
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Die Entfernungseinteilung ist vorteilhaft auf der oberen Wandung des
das Prisma i umschließenden Gehäuses angeordnet, während auf dem Gehäuse der beweglichen
Linse 17 ein Indexstrich angebracht ist. Da sich der Indexstrich zwangläufig nur
mit der Linse bewegen kann, ist eine Dejustierung des Entfernungsmessers
durch die Verschiebung der Linse nicht möglich.
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Die Linsen sind vorteilhaft als Zylinder-Unsen ausgebildet, da alsdann
bei der Zusammensetzung des Instrumentes eine Justierung der Linsen in derjenigen
Ebene, welche gemäß der Zeichnung senkrecht zur Papierebene steht, nicht erforderlich
ist und auch eine Deiustienmg in dieser Ebene durch Verlagerung der Linsen nicht
erfolgen kann.
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Die Linsen können anstatt an der Austrittsfläche der Strahlen auch
an der Eintrittsfläche gelagert sein.
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Dadurch, daß die eine Linse parallel zur Längsachse des Prismas beweglich
ist (mithin quer zur Sehrichtung), ist es möglich, dem Entfernungsmesser eine schmale,
wenig Raum beanspruchende Form zu geben.
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Es ist auch möglich, allen beiden Linsen eine Beweglichkeit in entgegengesetzter
Richtung zu verleihen.
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Anstatt eine Linse 14 auf das Prisma aufzukitten oder ihm vorzulagern,
kann das Prisma auch mit der entsprechenden Krümmungsfläche versehen sein.
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Auch ist es möglich, die Krümmungsfläche
an einen
anderen Teil des Körpers zu verlegen, z. B. an eine Spiegelfläche des Prismas.
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Ferner kann an Stelle einer Hohlfläche auch eine erhabene Fläche Verwendung
finden, wenn ihr eine bewegliche Zerstreuungslinse vorgelagert wird.
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Auch können die Spiegelflächen des Prismas durch andere Spiegelflächen
ersetzt werden. Der Entfernungsmesser kann naturgemäß auch in der Weise ausgeführt
werden, daß die vom Ziel kommenden unabgelenkten Strahlen ebenfalls ihren Weg durch
das Instrument nehmen, indem es um soviel höher gestaltet wird, wodurch es jedoch
den Vorzug der sehr flachen Gestalt verliert sowie in der leichten Auffindbarkeit
des Zieles, welche in der Unbegrenztheit der'oberen Bildhälfte beruht, eine Einbuße
erleidet.