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Autor Thema: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser  (Gelesen 1490 mal)

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Offline thommy_l

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Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« am: 27 Dezember 2017, 14:10:03 »
Hallo,

mich interessiert die Genauigkeit der optischen Entfernungsmessgeräte der Marinen im WK1 und WK2. In der Form

Gemessene Entfernung xxx Hektometer,  Abweichung +/- yyy Meter, maximale Entfernung fürs Gerät.

Gibt es da im Forum schon was? Die Suchergebnisse sind nicht sehr übersichtlich.
Mir ist klar, dass da mehrere Komponenten zusammenspielen, so

1. Sichtverhältnisse und Bewegung des Schiffs
2. Mensch, der das Gerät bedient
3. Mechanische Toleranzen
4. Optische Faktoren, wie
4.1. Öffnungsverhältnis, je langsamer desto früher geht dem Bediener "das Licht aus"
4.2. Auflösungsvermögen der Optik (hier vereinfacht Durchmesser der Frontlinse)
4.3. grundsätzliches System, wie Schnittbild oder Stereoskopisch

Wie weit lagen die ersten Teil/Halbsalven "daneben", natürlich unter berücksichtigung der vom AO vorgegebenen Staffelung.

Grüße
Thommy

Offline torpedo mixer

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #1 am: 27 Dezember 2017, 20:59:55 »
Hallo Thommy,

die theorethische Auflösung hängt nur von der Basislänge ab. Das ist wie bei einem Teleskop - da ist es der Durchmesser.

Alles ist anderes ist weicher Fakt... Qualität der Optik, Öffnungszahl, Anspruch an die Bediener. (Deutsche Stereoskope sollen schneller auf die Augen gegangen sein als die Briten mit dem Schnittbild, waren dafür anfangs leichter zu bewerten). Sitzt oder steht man als Bediener - Dingens halt.

Ich weiß nicht wie man das bewertet!

Deine Frage nach der Ablage der ersten Salven - da hängt ja noch die Ansprache der Gegnerfahrt und des Kurses mit dran - und das hat nur indirekt mit der Entfernung zu tun.

Gruß - TM

Offline thommy_l

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #2 am: 27 Dezember 2017, 23:13:08 »
Hallo TM,

danke erst mal für die Antwort.

Zitat
die theorethische Auflösung hängt nur von der Basislänge ab. Das ist wie bei einem Teleskop - da ist es der Durchmesser.

Du meinst hier die Auflösung in der Entfernung? Also mehr oder weniger Meter Plus/Minus in der Genauigkeit. Die optische Auflösung in arcsec ist immer noch von dem Durchmesser der Optiken (Linsen) abhängig auch wenn beim Stereo zwei Linsen und zwei Okulare dabei sind. Verfahren, wie heute mit über den Erdball verteilten Radioantennen (Schüsseln) spielten damals doch keine Rolle.

Um hier vielleicht weiter zu kommen, folgende Einschränkungen in den Vorgaben:

Zitat
1. Sichtverhältnisse und Bewegung des Schiffs
2. Mensch, der das Gerät bedient
3. Mechanische Toleranzen
4. Optische Faktoren, wie
4.1. Öffnungsverhältnis, je langsamer desto früher geht dem Bediener "das Licht aus"
4.2. Auflösungsvermögen der Optik (hier vereinfacht Durchmesser der Frontlinse)
4.3. grundsätzliches System, wie Schnittbild oder Stereoskopisch

Auch die Eigengeschwindigkeiten der Schiffe und ihre Vektoren lassen wir erst mal weg. Wie genau war die Entfernungsmessung? Ggf. am Beispiel einer bekannten xy Meter Basis.

Thommy

Offline Peter K.

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #3 am: 27 Dezember 2017, 23:15:42 »
Zeitgenössische ZEISS-Unterlagen geben beispielsweise für den Stereo- bzw. den Koinzidenz-Telemeter mit 4 m Basislänge und einem Meßbereich von 1.500 bis 50.000 m die folgenden geringsten (theoretische) Meßfehler unter günstigsten Verhältnissen an:

Zielentfernung in mMindestfehler bei 18facher Vergrößerung in mMindestfehler bei 28facher Vergrößerung in m
1.5001,61,0
2.0002,61,8
3.0005,73,69
5.00016,710,8
7.00033,021,2
10.0006743
15.00015198
20.000269173
30.000605389
50.0001.6801.080

Im praktischen Gebrauch könnten die genannten Fehler bis zur dreifachen Größe auftreten.
Grüße aus Österreich
Peter K.

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Offline thommy_l

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #4 am: 27 Dezember 2017, 23:33:07 »
Hallo Peter,

na das sind ja schon Aussagen! Auf diese Daten bin ich nicht gestossen.

Das war die 4 m Basis, die zumindest dies enthält

Zitat
4.2. Auflösungsvermögen der Optik (hier vereinfacht Durchmesser der Frontlinse)
4.3. grundsätzliches System, wie Schnittbild oder Stereoskopisch

==> weitere Infos

Welche Basisbreiten hatten die Schiffe im WK2 (bleiben wir mal dabei) und gibt es Ergebnisse wie von Peter?

Thommy

Offline t-geronimo

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #5 am: 28 Dezember 2017, 06:49:24 »
Thommy, wenn ich mich recht erinnere, liegt Dir das englisch-sprachige leider nicht so?

 --/>/> Hier gibt es einen Artikel von Peter Lienau auf der Navweaps-Seite - natürlich auf englisch.  :|


Aus dem Kopf hatten Bismarck- und Scharnhorst-Klasse 10,5 m-E-Messer.
Gruß, Thorsten

"There is every possibility that things are going to change completely."
(Captain Tennant, HMS Repulse, 09.12.1941)

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Offline t-geronimo

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #6 am: 28 Dezember 2017, 08:21:41 »
Nachtrag E-Messer, jetzt mit Literatur: Breyer, Schlachtschiffe und Schlachtkreuzer 1921-1997.
Jeweils mit Ort der Verbauung, da da teilweise deutliche Unterschiede zu sehen sind.

Bismarck10,5 m (Vormars + Türme)
Scharnhorst10,5 m (Vormars + Türme)
Deutschland10,5 m (Vormars + Türme)
Admiral Hipper7,5 m (Vormars)
King George V12,5 m (Türme)
4,57 m (Brücke)
Vanguard9,14 m (Vormars + Türme)
Dunkerque12 m; ab 1940: 14 m (Vormars)
12 m (Türme)
Richelieu14 m (Vormars + Türme)
North Carolina
South Dakota
Iowa
13,5 m (Türme)
8 m (Feuerleitstände)
Gruß, Thorsten

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Offline torpedo mixer

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #7 am: 28 Dezember 2017, 12:05:16 »
In dem genannten Artikel von Peter Lienau wurde als theoretische Genauigkeit bei 100 hm +/- 65 m angegeben für ein 3m Basislängen-System mit 25 facher Vergrößerung.

Es gilt dann zum Umrechnen:

- doppelte Entfernung = doppelte Toleranz
- doppelte Vergrößerung bzw. doppelte Basislänge: halbe Toleranz.

Alles natürlich unter der Voraussetzung das die Vergrößerung keine utopischen Werte erreicht. (leere Vergrößerung - wo ein diffuses Bild nur weiter vergrößert wird)

Offline thommy_l

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #8 am: 28 Dezember 2017, 14:25:15 »
Hallo allerseits,

danke TM, Peter und Thorsten.  :MG:
Die bisherigen Infos bringen mich deutlich weiter. Wir können aus meiner Liste jetzt auch die mechanischen Toleranzen streichen

Zitat
1. Sichtverhältnisse und Bewegung des Schiffs
2. Mensch, der das Gerät bedient
3. Mechanische Toleranzen
4. Optische Faktoren, wie
4.1. Öffnungsverhältnis, je langsamer desto früher geht dem Bediener "das Licht aus"
4.2. Auflösungsvermögen der Optik (hier vereinfacht Durchmesser der Frontlinse)
4.3. grundsätzliches System, wie Schnittbild oder Stereoskopisch

Die Eigengeschwindigkeiten der Schiffe und ihre Vektoren lassen wir weiter weg. Den Menschen auch noch. Was mich im Endeffekt interessiert, ist die Differenz zwischen Theorie und Praxis.

Nach TM gilt für die 10,5 Meter Basis bei 200 Hm mit den Werten der 3 Meter Basis:

Genauigkeit = (2 * 65) / (10,5 / 3) = +/- 37 Meter

als theoretischer Wert. Als erfahrener Hobbyastronom kann ich die Grenzen einer Optik einschätzen und berechnen, deshalb streiche ich auch Punkt 4.2 weil ich einfach behaupte, dass schon vor 100 Jahren keine Optiken berechnet wurden, die die Grenzen der förderlichen Vergrößerung (da fließt das Auflösungsvermögen in arcsec mit ein!) überschreiten.

Jetzt kommen wir in einen Bereich, der Astronomen sehr interessiert: Seeing und Durchsicht, sprich was sehe ich durch die Optik bei gegebenen Sichtverhältnissen. Im Extremfall:

Bei Nebel gar nix --> keine Durchsicht
Bei entsprechender Luftunruhe wirds nichts mit scharfstellen der Optik. Schaut mal im Sommer das flimmern der Luft über einer Straße an. Dann das selbe durch ein Fernglas, das flimmern wird um die Vergrößerung verstärkt.

Somit ist ein Teil von Punkt 1. wieder offen!

Jetzt muss ich erstmal schlußmachen, als Selbständiger arbeitet man(n) auch zwischen den Feiertagen. Den englischen Artikel werde ich heute Abend "bekämpfen"  :-D

Grüße
Thommy

Offline Peter K.

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #9 am: 28 Dezember 2017, 14:52:01 »
Kennst du den "Leitfaden für den Artillerieunterricht in der Kriegsmarine, Teil IV: Optisches Kriegsgerät"?
Grüße aus Österreich
Peter K.

www.forum-marinearchiv.de

Offline Thoddy

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #10 am: 28 Dezember 2017, 16:22:01 »
https://drive.google.com/file/d/0B12aaMD-x_k_YlNIc1NGbXRlbXc/view?usp=drivesdk

Leitfaden optisches Kriegsgerät
_________________________________________________________
https://drive.google.com/file/d/0B12aaMD-x_k_a0tWQ0dxUTBXUm8/view?usp=drivesdk
10,5 m Rum Beschreibung

__________________________________________
https://photos.app.goo.gl/m0bAqnrOijSrYmvx

Emessübung Scheer
« Letzte Änderung: 28 Dezember 2017, 16:51:02 von Thoddy »
Meine Herren, es kann ein siebenjähriger, es kann ein dreißigjähriger Krieg werden – und wehe dem, der zuerst die Lunte in das Pulverfaß schleudert!
WoWs : [FMA]Captain_Hook_

Offline thommy_l

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #11 am: 28 Dezember 2017, 16:40:08 »
Hallo Peter,

nein, kenne ich nicht. Aber ==>

Hallo Thoddy,

danke! Für das Silvester-Wochenende, so ab Freitag, habe ich jetzt jede Menge Lesestoff.

Grüße
Thommy

Offline RePe

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #12 am: 02 Januar 2018, 18:23:10 »
Hallo,

ich bin überrascht, dass beim Dokument unter dem Link https://drive.google.com/file/d/0B12aaMD-x_k_a0tWQ0dxUTBXUm8/view?usp=drivesdk
auf Seite 4 bei "B. Eingebautes binokulares Richtfernrohr:" die optische Basis mit 10,42m angegeben ist. Ich hätte hier exakt 10m erwartet.

     RePe

Offline torpedo mixer

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #13 am: 02 Januar 2018, 20:01:07 »
RePe,

nu - das sind zwei optische Systeme in dem einen Rohr. Seitenrichtung und getrennt Entfernung!
Seite 30 (Bild 5 links( bzw. Seite 32 oben ist der Einblick in die Seite und Seite 33 ist die Entfernung.

der Einblick für die Seitenrichtung ist 1a/1b (siehe Seite 30 Bild 6 z.B.) und Enrfernung 2a/b - also Seite ist innen und 10.0 m und Entfernung außen mit den 10.4 Meter Basis.



apropo - ich fand die Öffnung nicht soo groß für so ein wichtiges Instrument. Wenn man die Austrittspupillen in die Öffnung zurück rechnet - dann hat die Seite ca 80 mm und die Entfernungsmessung 80 bis 85 mm Durchmesser. Das ist für 50 fach nicht so richtig groß nach heutigen Maßstäben wenn man schon mit dem Seeing kämpft.
Ich denke das man nur bei bester Sicht und frischem Auge die Genauigkeit der 50 fach Vergrößerung nutzen konnte, man wird eher nachher mit 25 facher, vielleicht mal 35 facher Vergrößerung gearbeitet haben.

GRuß - TM

Offline J.I.M

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Re: Genauigkeit der optischen Entfernungsmesser
« Antwort #14 am: 05 Januar 2018, 11:16:36 »
Guten Tag,

ich habe zu dem Thema eine prinzipielle Frage, auf Die ich selbst keine zufriedenstellende Antwort habe.

Grundsätzlich ist es besser eine große Basislänge zu haben. Trotzdem ist hier jedoch kein "Wettlauf" nach der größten Basislänge zu erkennen.
Warum nicht? Hätte man sich mit einer größeren Basislänge den Vorteil mit anderen Nachteilen erkauft?

Gruß
JIM