AT20937B - Verfahren und Apparat zur methodischen Verzerrung ebener Bilder auf photographischem Wege mit beliebigen Objektiven. - Google Patents

Description

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  Österreichische 
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     THEODOR SCHEIMPFI. JUG IN   WIEN. 



  Verfahren und Apparat zur methodischen Verzerrung ebener Bilder auf photographischem
Wege mit beliebigen Objektiven. 



   Zusatz-Patent zum Patente Nr. 20299. 
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   Um diese bisher rein geometrische Betrachtung optisch verwerten zu können, muss man bestimmte Linsenkombinationen ins Auge fassen und den Strahlengang bei selben verfolgen. Ein Strahlengang, wie ihn Fig. 2 darstellt und der geometrisch sehr anschaulich ist, wäre vielleicht bei einer Linsenkombination möglich, die an ein Fernrohr-Okular erinnert. Für photographische Zwecke hat er keinen Sinn. Anders steht es schon mit dem Strahlengang, den Fig. 3 darstellt. Hier entsteht das Luftbild, stark verkleinert, zwischen den beiden Linsensystemen. Ein Apparat, der nach diesem Schema aufgebaut ist, müsste aber, wie leicht einzusehen, sehr lang sein und hätte ein sehr kleines Gesichtsfeld, ganz so wie ein Terrestrisches Fernrohr. 



   Will man diesem Übelstand auch nur einigermassen begegnen, so muss man zu einem Strahlengang, wie ihn Fig. 4 und 5 zeigen,   übergehen.   



   Selbe entsprechen im wesentlichen dem Strahlengang durch ein Doppelobjektiv (Fig. 4) und ein Teleobjektiv (Fig. 5). 



   Um jedoch diesen Strahlengang zu verstehen, muss auch die im obigen skizzierte geometrische Vorstellung etwas modifiziert werden. 



   Denkt man sich vorerst in Fig. 4 und 5 das Bild   a'b'links   von o weg und betrachtet das Bild a b als Original, so projiziert das Projektionszentrum o das Bild a b auf die Ebene M2 N als Luftbild m   M,   welches vom Projektionszentrum ol wieder über- 
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 einander affin sind. Das entspricht vollkommen der bisher entwickelten geometrischen Vorstellung. In Wirklichkeit können aber die Lichtstrahlen diesen Weg nicht nehmen, sondern muss das Original a'b'in der Ebene   All   S liegen, damit das optische System o von a'b' das   Luftbild'In n   in der Ebene   M1     N   erzeugen könne. 



   Bevor jedoch das   Luftbild M ? wirklich zustande   kommt, wird es vom Linsen- 
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 keine praktische Bedeutung hat. 



   Die beiden Verzerrungsachsen M1 und M2 fallen nicht mehr zusammen, wie in Fig. 2 und 3, sondern sind parallele, in der Ebene des Zwischenbildes   M1 N M2 liegende   Gerade. 



   Das gemeinsame Element der beiden Bilder   a'b'und   d c sind die Kollineationsachse M2 von c d und ihr Bild   A,   auf der Ebene   All   S. 



   Affine Transformationen, bei welchen der Strahlengang den Fig. 2 und 3 entspricht, sind solche mit Bildaufrichtung. 



   Affine Transformation, bei welchen der Strahlengang den Fig. 4 und 5 entspricht, 
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Für die affine Transformation mit Bildumkehrung gilt ganz analog :
1.   Die I. Bildebene,   die 1. Objoktivebene und die Ebone des Luftbildes einerseits, die Ebene des Luftbildes, die 11 Objektivebene und die II. Bildebene andererseits müssen sich in parallelen Geraden schneiden. 

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 wieder den Verzerrungsgrad bedeutet. Zur Erfüllung dieser Bedingungen zwecks affiner Bildveränderungen auf photographischem Wege sind eigene Apparate nötig (Fig. 6 bis 12). 



  Selbe sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Hintereinanderschaltung zweier der im Stamm-Patent skizzierten Verzerrungsapparate entstanden sind, wobei die Ebene des Luftbildes das den beiden Apparaten gemeinsame Element bildet, aber in der Regel nicht sinnfällig zum Ausdruck kommt, weil das Luftbild nicht aufgefangen wird. 



   Fig. 7,8, 9 zeigen Apparate für fixe unveränderliche Verzerrungsgrade. Selbe lehnen sich an Apparattypus-Gruppe I des Stamm-Patentes an. Fig. 10, *11, 12 zeigen Apparate für veränderliche Verzerrungsgrade. Selbe lehnen sich an die Apparattypus-Gruppe 11 des Stamm-Patentes an. Fig. 7 und 10 sind für einen Strahlengang, wie ihn Fig. 3 zeigt, gebaut, d. h. mit Bildaufrichtung und reellem Luftbild zwischen den beiden Objektiven. Fig. 8 und 11 sind für einen Strahlengang, wie selben Fig. 4 zeigt, gebaut, d. h. mit Bildverkehrung und dem Luftbild ausserhalb der Linsen bei Verwendung zweier positiver lichtsammelnder optischer Systeme (Doppelobjektiv). 



   Fig. 9 und 12 sind für einen Strahlengang, wie selben Fig. 5 zeigt, gebaut, also ebenfalls Bildverkehrung und imaginäres Luftbild bei Verwendung eines positiven und eines negativen optischen Systems (Teleobjektiv). 



   Damit ist aber die Zahl der möglichen Kombinationen nicht erschöpft und sollen das nur Beispiele derselben sein. Betreffs der photographischen VerzerrungsapparateGruppe II des Stamm-Patentes und der sich daran anlehnenden Apparate Fig. 10,11, 12 der hier beiliegenden Zeichnungen sei noch erwähnt, dass die Hilfsmittel, um die Bildebenen mit den Objektivebenen zum gleichzeitigen Schnitt in bestimmten Geraden zu bringen, mit den im Stamm-Patent skizzierten Spiegel-Ablesungen keineswegs erschöpft sind. Es können z. B., wie dies Fig. 12 zeigt, die Spiegel auch auf den Drehungsachsen der   Bild- und Objektivebenen fix   und unter rechten Winkeln zu den betreffenden Ebenen montiert und eine Lichtquelle mit Schirm dort aufgestellt werden, wo die Ebenen sich schneiden sollen.

   Dann wird die Koinzidenz der am Schirm sichtbar werdenden Licht- marken mit der Lichtquelle die richtige Stellung aller Ebenen anzeigen. 



   Oder es können, wie dies in Fig. 11 durch Pfeil schematisch angedeutet ist, auf den vertikalen Drehungsachsen der Bild-und Objektivebenen   Visierfernrohrd   oder Diopter oder sonstige Visiervorrichtungen fix derart montiert werden, dass die Visur in die be- treffende Ebene fällt und an der Stelle, wo sich die Ebenen schneiden sollen, ein Absehen aufgestellt werden. 



   Endlich kann die richtige Einstellung aller Teile des Instrumentes auch mit Hilfe von am Schlitten angebrachten Längenteilungen und konachsial zu den vertikalen Drehungs- achsen der Bild-und Objektivebenen montierten geteilten Kreisbögen erfolgen, wie das
Fig. 6 andeutet, wobei die sichtbaren Absehen, die im allgemeinen mehrere Meter vom
Apparat entfernt sein müssen und deshalb die Apparate schwerfällig machen, ganz in
Wegfall kommen können. 



   Allerdings ist es dann nötig, die Einstellungen für verschiedene Verzerrungsgrade im voraus zu berechnen und in Tabellenform dem Apparate beizugeben.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Zur Herstellung affin verzerrter photographischer Bilder geeignete Ausführungsform des im Stamm-Patente Nr. 20299 (Anspruch 1 und 3) gekennzeichneten Verfahrens, da- durch gekennzeichnet, dass eine nach Anspruch 1 des Haupt-Patentes bewirkte Verzerrung als reelles Luftbild oder virtuelles Bild von einem zweiten dem ersten gegenüber ent- sprechend eingestellten Objektivsystem derart übernommen wird, dass die beiden Ver- zerrungen sich in einer Richtung ergänzen, in der anderen kompensieren.

   2. Reproduktionsapparat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, ge- kennzeichnet dadurch, dass zwei der im Haupt-Patente gekennzeichneten Apparate derart vereinigt sind, dass die zum Auffangen des Zwischenbildes dienenden Apparatteile in Weg- fall kommen. <Desc/Clms Page number 4>

   3. Ausführungsform der unter 2 genannten Apparate für ganz bestimmte fixe Vererrungen, gekennzeichnet durch einen in Form eines Prismas oder Rohres ausgestatteten Kasten mit vier Querwänden, von welchen die beiden äusseren die Träger von Original und Projektionsbild, die beiden inneren die Träger von zwei zueinander schief gestellten Objektiven sind, wobei entweder beide Objektive positive Systeme sind, das reelle Luftbild zwischen beiden entsteht und die vier Querwände sich in einer Geraden ausserhalb des Apparates schneiden, welche in der Ebene des Luftbildes liegt (Fig.

   7), oder beide Objekive positive Systeme sind, das imaginäre Luftbild ausserhalb desselben entsteht und die Ebene des Originals mit der Ebene des ersten Objektivs einerseits, sowie die Ebene des Projektionsbildes mit der Ebene des zweiten Objektivs andererseits sich in parallelen Geraden schneiden, die beide ausserhalb des Apparates und auf derselben Seite desselben liegen und die Ebene des Luftbildes bestimmen (Fig. 8), oder ein Objektiv positiv, das andere negativ ist, das imaginäre Luftbild ausserhalb der beiden entsteht und die Ebene des Originals mit der Ebene des ersten Objektivs einerseits, sowie die Ebene des Projektionsbildes mit der Ebene des zweiten Objektivs andererseits sich in parallelen Geraden schneiden, die auf verschiedenen Seiten des Apparates, aber ausserhalb desselben liegen und die Ebene des Luftbildes bestimmen (Fig. 9).

   4. Ausführungsform der unter 2 genannten Apparate, bestehend aus vier um eine gemeinsame Achse drehbaren Wänden, auf deren beiden äusseren die Bilder und beiden inneren die Objektive in GeradfUhrungen senkrecht zur gemeinsamen Achse verschoben werden können (Fig. 6).

   5. Ausführungsform der unter 2 genannten Apparate, entsprechend Gruppe 11 des Stamm-Patentes, bestehend aus einer Reproduktions-Camera mit vier geradlinig auf der- seIhen Sch1ittenführùng gegeneinander verstellbaren und um vertikale Achsen drehbaren Teilen, von welchen die beiden äusseren die Bildträger sind, die beiden inneren als Objektivträger dienen, wobei entweder auf den vertikalen Drehungsachsen kleine Spiegel derart fix montiert sind, dass ihre spiegelnden Flächen senkrecht auf den betreffenden liild-resp.

   Objektivebenen stehen und ausserhalb des Apparates eine resp. zwei Lampen mit Lichtschirmen als Absehen aufgestellt sind und die Einstellung durch Spiegelablesung erfolgt (Fig. 12) oder auf den vertikalen Drehungsachsen kleine Visierfernrohre oder Diopter montiert sind, deren Visierebenen sich mit den betreffenden Bild- resp. Objektivebenen decken, wobei ausserhalb des Apparates ein resp. zwei Zielpunkte aufgestellt sind (Fig. 11) oder die sichtbaren Absehen wegfallen, der Schlitten eine Längsteilung trägt, mittels welcher die vier verschiebbaren Teile der Reproduktions-Camera genau auf be- stimmte Punkte eingestellt werden können, ferner jeder der vier verschiebbaren und um eine vertikale Achse drehbaren Teile einen geteilten Kreisbogen besitzt, auf welchem die Winkel, welche die Bild-resp.

   Objektivebenen mit der Apparatachse einschliessen müssen, genau eingestellt werden können (Fig. 10).