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Kamera-Lagerung in einem Gerät zur photogrammctrischen Auswertung von Schrägautnahmen aus Luftfahrzeugen.
Die Erfindung betrifft die Lagerung für eine Kamera zum Projizieren eines Bildes auf eine Projektionsebene für ein nach dem Verfahren der Doppelprojektion arbeitendes Gerät zur photogrammetrischen Auswertung von Bildplatten, die aus Luftfahrzeugen durch Schrägaufnahmen gewonnen sind, bei denen die Negative unter einem bestimmten Winkel a gegenüber der Horizontalebene geneigt waren, mit einem räumlichen Kreuzsehlittensystem, an dem mittels eines Kardangelenks ein Lagerkörper gelagert ist, an dem die Kamera um eine den optischen Mittelpunkt ihres Objektivs enthaltende Achse drehbar so gelagert ist, dass dieser optische Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Kardangelenks zusammenfällt und dass ihre Drehachse die innere Drehachse des Kardangelenks senkrecht schneidet.
Um bei einem solchen Gerät eine vereinfachte Orientierung der Bilder zu ermöglichen, wird gemäss der Erfindung die Lagerung der Kamera so ausgebildet, dass die Bildplatte der Kamera zu der Drehachse W-W der Kamera unter einem solchen Winkel ss geneigt ist, dass sie von dieser Drehachse W-W in einem Punkt geschnitten wird, der möglichst nahe dem Bildnadir liegt, dass ferner das Objektiv und die Bildplatte der Kamera eine solche Lage zueinander haben, dass die Hauptebene H-H des Objektivs durch diejenige Linie hindurchgeht, in der die Schichtseite S-S der Bildplatte die Projektionsebene P-P bei einem mittleren Abstand derselben von dem Objektiv schneidet (dass also für einen mittleren Abstand der Projektionsebene von dem Objektiv die Scheimpflugbedingung für Scharfaufnahme erfüllt ist)
und dass ausserdem die äussere Drehachse U--IJ des Kardangelenks gegenüber der Projektionsfläche P-P unter einem Winkel T geneigt ist, der gleich der Summe jener genannten beiden Winkel a und ss vermindert um 900 ist.
Die Gründe dafür, dass sich bei einer solchen Ausbildung der Kameralagerung eine vereinfachte Orientierung der Bilder ergibt, ergeben sich aus folgendem. Es ist aus den Aufgaben der Radialtriangulation bekannt, dass Punkte in der Nadirgegend einer Aufnahme in bezug auf Orientierungsfehler. der Aufnahme hinsichtlich der Riehtungsentnahme von diesen Punkten aus nach beliebigen andern Punkten besonders unempfindlich sind. Es ist daher vorteilhaft, die Orientierungseinrirhtungen der Projektionskamera so anzuordnen, dass die Projektionen derartiger Punkte auf die Projektionsfläche bei Orientierungsänderungen möglichst wenige und möglichst eindeutige Lageänderungen erfahren. Dies wird durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Lagerung der Kamera ermöglicht.
Die Wirkung der erfindungsgemässen Kameralagerung ist, dass die Projektion auf die Projektionsebene P-P desjenigen Punktes, der auf der Drehachse W-W der Kamera liegt, bei einer Drehung der Kamera um diese Drehachse W-W vollkommen in Ruhe bleibt, bei einer Drehung um die äussere Drehachse U-U des Kardangelenks sich auf einer Parallelen zu der inneren Drehachse V-V des Kardangelenks bewegt, und bei einer Drehung um diese innere Drehachse V-V sich senkrecht zu dieser Parallelen bewegt.
Die Zeichnung zeigt eine der Erfindung entsprechende Projektionskamera mit ihrer Lagerung.
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch die Kamera, Fig. 2 ist eine Teildraufsicht auf die Lagerung der Kamera und Fig. 3 ein Schnitt durch die Lagerung entlang der in Fig. 1 eingeschriebenen Schnittlinie.
Mit 1 ist ein Tragbalken des Auswertegerätes bezeichnet. Der Tragbalken 1 ist in der Längsrichtung mit einer Zahnstange 2 und mit einer Schneide 3 ausgestattet. Die Schneide 3 trägt den Halter 4 für die Kamera, an dem mittels einer Welle 5 ein Ritzel 6 drehbar gelagert ist, das in die Zahn-
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stange 2 eingreift. Das Ritzel 6 kann mittels eines Triebknopfes 7 gedreht werden, wobei der Halter 4 eine Einstellung längs des Tragbalkens 1 in der Richtung X-X erfährt. An dem Halter 4 ist in einer Schwalbenschwanzführung 8 ein Schlitten 9 in einer Richtung Y-Y verschiebbar gelagert, die auf der Verschiebungsrichtung X-X senkrecht steht.
Mittels eines Triebknopfes 10 und einer Gewindespindel 11, deren Achse in der Verschiebungsrichtung Y-Y liegt und die in ein Mutterstück 12 des Halters 4 eingreift, kann der Schlitten 9 gegenüber dem Halter 4 verschoben werden. An dem Schlitten 9 ist ein Schlitten. M in einer Richtung Z-Z verschiebbar gelagert, die auf den Verschiebungsrichtungen X
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deren Achse in der Verschiebungsrichtung Z-Z liegt und die in ein Mutterstück M des Schlittens 9 eingreift. Durch Verdrehen der Gewindespindel. M mittels eines Triebknopfes 16 kann der Schlitten 13 gegenüber dem Schlitten 9 verschoben werden.
An dem Schlitten 13 ist ein Ringkörper 17 um eine Achse U-U drehbar gelagert, die gegen die Verschiebungsrichtung Z-Z in einer den Verschiebungrichtungen Y-Y und Z-Z parallelen Ebene um einen Winkel (= 200 geneigt ist. Zum Verdrehen des Ringkörpers 17 gegenüber dem Schlitten 13 dient ein Triebknopf 18, dessen Drehungen mittels eines Schneckengetriebes 19, 20 auf den Ringkörper 17 übertragen werden. In dem Ringkörper ist ein Lagerkörper 21 um eine Achse V-V drehbar gelagert, die die Drehachse U-U im Punkte M senkrecht schneidet. Zum Drehen des Lagerkörpers 21 gegenüber dem Ringkörper 17 dient eine Schraube 22, die in einen Ansatz 23 des Lagerkörpers 21 eingreift und sich gegen eine Ansatzplatte 24 des Ringkörpers 17 stützt.
Eine Feder 25 zwischen dem Ansatz 23 und der Ansatzplatte 24 sorgt
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Gehäuse 26 einer Projektionskamera um eine Achse W-W drehbar gelagert, die die Drehachse V-V im Punkte M senkrecht schneidet. Das Objektiv 27 der Kamera ist in dem Gehäuse 26 so befestigt, dass sein optischer Mittelpunkt im Punkte M liegt und dass seine optische Achse 0-0 mit der Drehachse W-W einen Winkel von 170 einschliesst. Mit 28 ist eine in dem Gehäuse 26 befestigte Glasplatte bezeichnet, auf der die zu projizierende Bildplatte 29 mit ihrer Schichtseite aufliegt.
Die Glasplatte 28 hat in dem Gehäuse 26 eine solche Lage, dass ihre mit der Schichtseite 8-8 der Bildplatte 29 zusammenfallende Fläche auf einer Geraden GX senkrecht steht, die in der durch die optische Achse 0-0 des Objektivs 27 und die Drehachse W-W bestimmten Ebene liegt, u. zw. so, dass sie mit der Achse 0-0 den Winkel 6 und mit der Drehachse W-V den Winkel 230 einschliesst. Auf der mit der Schichtseite 8-S zusammenfallenden Fläche der Glasplatte 28, die also zu der Drehachse W-W unter einem Winkel ss = 670 geneigt ist, sind zwei Marken angeordnet, u. zw.
einerseits eine Punktmarke 30, die im Schnittpunkt jener Fläche mit der Geraden G-G liegt, und anderseits eine Strichmarke 31, die sowohl durch die Punktmarke 30 als auch durch den Durchstosspunkt der Achse 0-0 durch jene Fläche hindurchgeht. Die beiden Marken 30 und 31 dienen dazu, die Bildplatte 29 in der Kamera einzupassen. Von einem auf das Gehäuse 26 aufgesetzten Mantel 32 wird die Beleuchtungseinrichtung eingesehlossen, die aus einem Kondensor 33 und einer Glühlampe 34 besteht.
Mit P-P ist eine den Verschiebungsrichtungen X-X und Z-Z parallele Ebene bezeichnet, die die Projektionsfläche in einer mittleren Lage darstellt und so gelegen ist, dass sie bei der gezeichneten Lage der Bildplatte 29 mit der Schichtseite 8-8 derselben, entsprechend demjenigen Aufnahmefall, bei dem das Negativ gegen die Horizontalebene unter 430 geneigt war, diesen Winkel et = 43 ein- schliesst und die Schnittlinie enthält, in der sich die Schichtseite S-8 der Bildplatte und die Hauptebene H-H des Objektivs 27, zufolge der beschriebenen gegenseitigen Lage des Objektivs 27 und
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also eine solche Lage zueinander, dass die Scheimpflugbedingung für Scharfabbildung erfüllt wird, und die Winkel or, ss und y entsprechen, wie erforderlich,
der Gleichung (= 0,'+ P-90'.
Der Schnittpunkt der Drehachse W-W mit der Schicht der Bildplatte 29 liegt nahe dem Rande der Bildplatte. Durch diese Lage der Drehachse W-W wird eine einfachere Orientierung der Bildplatte 29 ermöglicht als dann, wenn die Drehachse W-W, wie üblich, mit der Achse 0-0 oder mit der Geraden G-G zusammenfällt.