Vorrichtung zur Ermittlung der Orientierung von photographischen Kammern bei sich überlappenden stereophotogrammetrischen Aufnahmen. Vorliegende Erfindung bezieht sich<B>-</B> auf eine Apparatur, weiche gestattet, die Be stimmungsstücke der Zentren photographischer Aufnahmen auf optisch mechanischem Wege ohne Rechnung züi ermitteln, wenn sie für zwei Aufnahmen bekannt sind, besonders um die Verwendung der Aufnahrnen zur Her stellung von Karten oder plastischen Nach bildungen der aufgenommenen Objekte, z. B. eines Geländes, zu ermöglichen.
Für die Auf nahmen besteht dabei die Voraussetzung, dass sie von auseinanderliegenden Standorten, z. B. aus Luftfahrzeugen, gemacht sind Lind dass sie einander überlappende Teile des<B>Ob-</B> jektes darstellen.
Zur Erreichung der Erfindungszwecke ist die den Gegenstand der Erfindung bildende Apparatur mit zwei oder mehreren Paaren von Bildkammern ausgerüstet,<B>d.</B> h. mit Kam mern, in welche die zur Verfügung stehenden photographischen Aufnahmen eingesetzt und aus denen die Aufnahmen heraus projiziert werden können, wobei die Bildkammern ein zeln beliebig einstellbar sind 'und ausserdem paarweise itu Raum bewegt werden können, ohne dass die Orientierung der Einzelkammern eines Paares bei solcher Bewegung geändert wird.
Zur Erläuterung der Grundlagen der Appa ratur mag angenommen werden, dass vier Aufnahmen, die von vier auseinanderliegen- den Punkten aufgenommen sind, zur Verfü gung stehen.
Wenn nun die Aufnahmezentren (Objek.- tive) für zwei der Aufnahmen voneinander eine bekannte Entfernung (Basis B) haben und wenn die Lage dieser Basis zur Hori zontalen, sowie die Lage der optischen Achse jedes dieser beiden Aufnahmeobjektive zur Basis ebenfalls bekannt ist, dann soll der Apparat ermöglichen, die sogenannte äussere Orientierung des den beiden weiteren Auf nahmen entsprechenden Raumbildes herzustel len, besonders wenn die sogenannte innere Orientierung auch des zweiten Raumbildes bekannt ist.
Unter "innerer Orientierung" ist dabei die Lage der photographischen Auf- nahmekammern zurBasis einschliesslich ihres Abstandes voneinander (Basislänge) und unter ,lätif,')erei- Orientierung" die Lage der Basis zum irdischen Horizont und zum Objekt ver standen.
Die Verwendung dieser Apparatur ge- schielit so, dass die ans den Bildkammern herausgeworfenen Bilder durch entsprechende Einstellung der Kammern zu stereoskopischen Rauinbildern vereinigt werden, und dass zwei (oder mehrere) solcherRaumbilder ineinander gepasst werden, was nur möglich ist, wenn die Kammern so eingestellt sind, wie sie es bei der Aufnahme waren,
so dass die zur Vereinigung der Einzelbilder zu Raumbildern und zur Ineinanderpassung der Raumbilder erforderliche Kanimereinstellung zugleich die Einstellung der Kammern bei der Aufnahme ohne Rechnung aUf rein optisch mechanischem Wege ei-gibt. Wenn statt der vier Aufnah men nun- drei zur Verfügung stehen, wobei jedoch sowohl die innere, als auch die äussere Orientierung des zu zwei der Aufnahmen gehörenden Raumbildes bekannt sind, dann ist es möglich,
die dritte Aufnahme mit einer der beiden andern Aufnahmen ebenfalls zu einem Rauinbild zu vereinigen und durch Kombination dieser beiden Rauinbilder die Bestimmungsstücke des Aufnahmezentrums der dritten Aufnahme züi ermitteln.
Durch Verknotung von mehr als vier Auf nahmen miteinander lässt sieh eine Steigerung der Genauigkeit durch Übereinstimmung er zielen.
Zur stereoskopischen Betrachtung der über einander geworfenen Bilder belitifs Einpassung der beiden Raumbilder ineinander muss der A-bstand der Projektionszentren über die Basis hinaus vergrössert werden,. so dass die Teil bilder voneinander getrennt werden und neben einander zu liegen kommen. Man kann dabei sowohl die paarweise orientierten Aufnahmen zu Raunibildern vereinigen als auch<B>je</B> ein Einzelbild zweier solcher Paare.
Denkt man sieh alle Punkte eines solchen I.'xatinibildes, die gleiche Parallaxe besitzen, miteinander verbunden, so ergibt sich eine für das Gelände charakteristische Figur, welche als Schnittfigur einer Ebene mit dein Gelände aufgefasst werden kaiiii.
Für den Spezialfall der horizontalen Ebene würde diese Figur eine Höhenschichtlinie dar stellen, für den Fall einer vertikalen Ebene eine Profillinie. Wenn die Aufnahmezentren des zweiten Raumbildes gegenüber den Auf nahmezentren des ersten Raumbildes nach Lage Lind Abstand massstäblich so orientiert sind, wie dieses bei der Aufnahme der Fall war, dann, Lind nur dann sind in den zwei Raumbildern, welche gemeinsam denselben Geländeteil darstellen, die oben erwähnten, für das Gelände charakteristischen Figuren räumlich identisch. Auf diese Tatsache grün den sich die nachfolgend beschriebenen Kon struktionsprinzipien der Apparatur.
Die Zeichnung veranschaulicht Aus'füll- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. <B>1</B> und 2 veranschaulichen iiii Aufriss und Grundriss die Lage zweier pliotographi- sehen Aufnahinekammern ini Rauine bei der Aufnahme;
Fig. <B>3</B> ist ein senkrechter Schnitt durch eine teilweise schematisch dargestellte Ans- führungsform des Gregenstandes der Erfin- dung -, Fig. 4 und<B>5</B> veranschaulichen ebenfalls wesentlich schematisch eine weitere Ausfüh- rungsforin des Erfindungsgegenstandes in einem senkrechten Schnitt,
bezw. iin Grrund- riss #- Fig. <B>6</B> und<B>7</B> zeigen eine weitere Ausfüh- ruiio,sfoi#ni in zwei zueinander senkrechten Schnitten und teilweise in Ansicht, wobei der durch Fig. <B>7</B> veranschaulichte Schnitt durch die Linie<B>7-7</B> der Fig. <B>6</B> senkrecht zur Papierebene geführt ist.
Bei der Erzeugung von stereoskopiselien <B><I>b</I></B> Rauinbildern aus Luftfahrzeugen ist der Fall normal, dass die optischen Achsen der Auf nahmeobjektive eine beliebige Lage zueinan der und zur Vertikalen haben. E, benso wird die Verbindungsliiiie <B>( *</B> die Basis) der beiden Objektivzentren in ihrer Lage nur in roher Annäherung horizontal sein.
In Fig. <B>1</B> und 2 ist der allgemeine Fall im Aufriss und G'rund- riss veranschaulicht. Die Anfuallinekammern sind mit Iiii, <I>K2</I> und die Basis mit B be zeichnet; h-h stellt den Horizont dar. Aus der Figur gebt hervor, dass die Basis eine Neigung zur Horizontalen vom Winkelwert<B>o)</B> hat.
Die Abweichung (Azimut) der Basis, bei spielsweise von einer bestimmten Bezugsrich tung ist mit co bezeichnet. Die AMnahme- höhederKamera, beispielsweise des Aufnahme- mentrums der linken Kamera Ki, über einem. gedachten Horizont sei<B>B.</B>
Bei Fig. <B>3</B> sind mit Ki und K2 wieder die photographischeil Kammern bezeichnet, welche im Sinne von Fig. <B>1</B> und 2 als um drei Raumachsen. einstellbar vorausgesetzt sind; um die vorerwähnte, bekannte innere OrientierungderKammernherstellenzukönnen. Die Zeichnungsfigur zeigt die Kaminern als Doppelkammern. Diese Anordnung hat den Zweck, nach Belieben eine wesentlich verti kale oder schräge Aufnahme, bezw. beide Aufnahmen, gleichzeitig zu verwenden.
Die Objektive dieser Kammern sind identisch mit denen der Aufnahmekammern, ebenso die Lage der Bildplatten zu den Objektiven. Den Kammerobjektiven<B>'</B> sind die Projektions objektive<B>01</B> und 02 hintergelagert. Der beid seitige Hauptpunkt dieser Projektionsobjektive repräsentiert das Aufnahmezentrum im Raume, und die Aufnahmehöhe dieses Zentruais über der horizontalen Ebene ist, wie in Fig. <B>1</B> mit .H bezeichnet. (Im Spezialfalle, dass die op tische Achse eines Projektionsobjektives ver tikal ist, wird diese Strecke gleich der Brenn weite dieses Projektionsobjektives.).
Nach der Darstellung der Zeichnung be-_ findet sich hinter der eingelegten photogra phischen Platte eine Beleuchtungseinrichtmig, die es ermöglicht, ein Bild des Photogramms vermittelst des ICammerobjektives und des Projektionsobjektives 01 bezw, 0:, auf der horizontalen Messebene 31-31 herzustellen' Wie eingangs schon erwähnt, ist es not wendig, die zu einem stereoskopischen Raum bilde gehörigen Teilbilder räumlich züi trennen, <B>d.</B> li. den Abstand über die Basis hinaus zu vergrössern.
Nach Fig. <B>3</B> ist dabei, die Basis geteilt, und ist entsprechend dem Massstabe der Verjüngung vom Hauptpunkt des Pro jektionsobjektives 01 bezw. 02 bis zum Kar- dangelerikpunkt Ci bezw. <B>C2</B> abgetragen, die ser Abstand ist in Fig. <B>3</B> mit
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bezeichnet. Die Grösse dieses Abstandes ist nach der<B>je-</B> weilig benutzten Basis veränderlich Lind ein stellbar.
Da die bildseitigen Hauptpunkte der Pro jektionsobjektive die Aufnahmezentren im Raume verkörpern, müssen sie mit den Kam mern Ki, <I>K2</I> einstellbar sein. Hat zum Bei spiel bei der Aufnahme derb Basis, wie in Fig. <B>1</B> angegeben, zur Horizontalen eine Nei gung gleich dem Winkel (p gehabt, so muss auch die im Anschlussapparat verkörperte Basis entsprechend diesem Winkel (p einge stellt werden.
Diese Einstellung geschieht derart, dass beis ielsweise ein doppelarmiger p Hebel<B>1-1,</B> der an den E nden die Projek tionsobjektive 01-02 trägt und in den Kar dangelenken Ci, <B><I>C2</I></B> gelagert ist, vermittelst einer Kurbel<B>3</B> verstellt wird.
.An diesem Hebel<B>1</B> ist<B>je</B> ein Arm 4-4 fest angebracht, der den Schlitten<B>für</B> die Kammern Ki, K2 trägt, so dass sieh aie Win keländerung des Doppelbebels <B>1-1</B> auf diese Weise auf die Träger der Kammern Ki, IC4 zwangsläufig überträgt.
Ergibt sich ein Azimuü der Basis vom Werte näch Fig. 2, so muss auch diese<B>Ab-</B> weichung beim Anschlussapparat nach Fig, <B>3</B> eingestellt werden. Die Einstellung geschieht derart, dass der oben bezeichnete doppelarmige Hebel<B>1-1</B> mit den Objektiven<B>01,</B> 02 um eine vertikale Achse gedreht wird, was ver mittelst einer Nockenscheibe <B>5</B> geschieht.
Gleichzeitig machen auch dieKammern -iiüi,K2 vermöge ihrer Kupplung 4-4 mit dem dop- pelarmigen Hebel<B>1-1</B> diese Bewegung mit. Die Grösse der Winkeleinstellungen (p und o) sind an entsprechenden Skalen und Nonien ablesbar.
Durch diese Einstellung ist jedoch die äussere Orientierung des Raumbildes noch nicht vollständig gegeben. Es fehlt noch die Einstellung uni die dritteRaumachse, gegen über dem Horizont. Diese Einstellung erfolgt nach Fig. <B>3</B> vermittelst der Kardanwelle<B>7-7,</B> welche bei Drehung durch entsprechende Ein richtungen (Kardangelenke) die beiden Kam mern KI, K-2 mitdreht.
Diese Drehung kann auch gemeinsam mit den Projektionsobjektivon 01, 02 erfolgen, in welchem Falle darauf Rücksicht genommen werden muss, dass die Drehachse durch den bildseitigen Hauptpunkt der Projektionsob jektive hindurchgeht.
Durch die beschriebenenWinkelbewegun- gen wird die äussere Orientierung des Raum bildes zum Horizont hergestellt. Zur voll ständigen äussern Orientierung des Raum bildes gehört noch die Orientierung zum Ob- jukt mittelst lateraler Verschiebung.
Uni diese vornehmen zu können ist nach Fig. <B>3</B> eine Raumschlittenanordnung vorge- ,gehen. bestehend ans dem Raumschlitten R, Q, s.
Das Element<B>R</B> des Raumschlittens trägt die gesamte Einrichtung, von der, bezw. von deren Einstellung bisher die Rede gewesen ist. Dieser Schlitten R ist vermittelst einer Spindel mit Handrad<B>8</B> in horizontaler Rich tung bewegbar; der Doppelschlitfen <B>Q,</B> der den Schlitten R trägt, wird mittelst zweier Spindeln und einer gemeinsamen Wolle<B>9</B> durch eine Kegelradanordnung in vertikaler Richtung bewegt.
Der letzte Schlitten<B>8,</B> der dem Schlitten Q und R als Träger dient, isst ebenso wie R in horizontaler Richtung, und zwar rechtwinklig züi ihm, auf zwei Schie nen<B>10-10</B> beweglich. Auch die Bewegung dieses Schlittens erfolgt vermittelst Zahnrä dern bezw. Spindeln oder dergleichen.
Die Bewegungsgrösse der Schlitten ist an geeig neten Massstäben mit Nonien abzulesen. Zur Entlastung der Transportschlitten sind ent sprechende Gegengewichte<B>11-11</B> vorgesehen, die nach Fig. <B>3</B> vorwiegend die Spindeln des Schlittens Q-Q entlasten sollen. Es steht jedoch nichts im Wege, diese Entlastung auf irgend eine'-andere Weise vorzunehmen und auch den Schlitten<B>S</B> mit zu. entlasten.
Mit Hilfe der angeführten Einrichtungen ist es nunmehr möglich, auch di6 äussere Orientierung des Raumbildes sowohl nach dem Horizont, als auch nach dem Objekt durchzuf ühren, <B>d.</B> h. den Projektionsobjektiveu Oi-OL> und den Kammern die massstd-blich gewünschte Lage im Raume wiederzugeben, die bei der Aufnahme der Photogranline vor handen war.
Nach Fig. <B>3</B> ist die Projcktionsebene, auf der die Bilder der Kammern I#*"IiC--, entwor fen werden, mit j1I-.II bezeichnet. Diese Ebene stellt einen Tisch dar, der lateral nach drei zueinander senkrechten Richtungen ein- stellbar ist.
Demgemäss besteht auch der die Projektionsebene darstellende Tisch aus drei Schlittenelementen T, <B>I'</B> und <I>U.</I> Der Tisch trägt ein Lager 12 zur Aufnahme des bino- kularen Beobachtungsinstrumentes <B>13.</B> Die von den Photogramnien der Kanimern Ki, L#> projizierten Bilder werden auf der horizontalen Ebene 31-,11 abgebildet, die zu diesem Zwecke in erforderlicheinMat')e diffus reflek- tierendgehalten ist,
und dieseBilder werden nunmehr im Stereo-Beobachtunusinstrument <B>13</B> züi Raumbildern vereiDigt.
Zur Parallaxbestiiiiiiiiing, bezw. Parallax- vergleichung sind auf dem Tisch beispiels weise zwei in ihrem Abstand verstellbare Marken 14-14 vorgesehen, die im Zusammen- haDg mit dein projizierten Gelände als stereos kopische Mefl)marken dienen.
Die Verstellung dieser beiden Messmarken 14-14 zueinander geschieht nach der Fig. <B>3</B> vermittelst einer Spi ii- del <B>15,</B> die auf geg enläufigen Gewindeab schnitten Muttern<B>16-16</B> trägt. Die Marken 14-14 können jedoch auch vermittelst op tischer Einrichtungen auf der Messebelie.#lI,--.1[ oder in das Beobachtungsinstrument hinein projiziert werden. Ebenso kann auch das Beobachtungsinstrument<B>13</B> die Marken in bekannter Weise objektiv enthalten.
Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass eine Verlagerung oder eine Dejustierung des Be obachtungsinstrumentes eine Messfälschung zur Folge hat.
Der Messebene JII-JI sind mindestens zwei Aggregate zur Erzeugung der Raumbil- der zugeordnet. Der Vorgang des stereoskopi8chen An schlusses zweier Raumbilder ist nun folgen der:
In dem ersten Aggregat werden in die Kammern Ki und K2 Photogramme einge legt. welche einem Raumbilde zugehören, das seiner innern und äussern Orientierung nach bekannt ist; darauf wird die<B>für</B> dieses Raumbild bekannte innere und äussere Orien tierung an der Apparatur eingestellt, so dass das massstäbliche Verhältnis zwischen Basis einstellung und Projektionsabstand gegenüber Naturbasis und Abstand von der eingangs erwähnten Schnittfigur des Geländes besteht.
Nunmehr werden im zweiten Aggregat die zu dem anzuschliessenden Raumbild gehörigen Photogramme eingelegt und, wenn auch<B>für</B> dieses Raumbild. die innere Orientierung be kannt ist, wird diese ebenfalls an der Appa ratur hergestellt.
Jetzt wird zur Orientierung dieses zwei ten Raumbildes gegenüber dem ersten Raum bilde geschritten. Dieses geschieht beispiels weise folgendermassen<B>-.</B>
Mittelst der lateralen Schlitten R und <B>8</B> und der Einstellvorrichtung für das Azimut o) wird das zweite Aggregat so verschoben, dass beim gleichzeitigen Betrachten beider Raumbilder mittelst des Apparates<B>13</B> auf der Messebene 21-JI die eingangs erwähnte charakteristische Figur der Punkte gleicher Parallaxe sichtbar wird.
Dieses Sichtbar- machen wird sehr erleichtert dadurch, dass man beide Raunibilder abwechselnd rythi-nisch verdunkelt und aufhellt (blinkt). Auf diese Weise findet man sehr rasch eine Zone im Gelände, welche beim Blinken auf beiden vereinigten Raumbildern ruhig steht, während alle andern Geländezonen mehr oder weniger gegeneinander hin- und herspringen. Es han delt sich nun darum, festzustellen, wie diese Zone, welche der eingangs erwähnten ge meinsamen Schnittfigur entspricht, räumlich zur Mefaebene liegt.
Dies kann zu in Beispiel festgestellt worden dadurch, dass man diese charakteristische Zone mit den Messmarken abtastet und untersucht, ob sie an allen Stel len die gleiche Parallaxe besitzt, oder man kann auch so vorgehen, dass man an ver schiedenen Stellen dieser Zone die Messmar- ken im Raumbilde I genau in diese Zone einstellt und dann das Raumbild<B>1</B> ausschat- trit und Raumbild II einschaltet und nach sieht,
ob die Messmarken nunmehr gleichfalls im Gelände liegen oder sich darüber oder darunter befinden. Der Vorgang kann auch so erfolgen, dass die, Mef3marken in einem der beiden Raumbilder genau in die Ober- fläche des Geländes an einer Stelle dieser charakteristischen Zone eingestellt werden.
Wenn man nun die beiden-Raumbilder blinkt, und zwar in einem Rythinus, der der Psyche des Beobachters angepasst ist, so wird man an der betreffenden Stelle ein Springen der Marken oder,<B>je</B> nach der Individualität des Beobaehters, an der betreffenden Stelle' ein Springen in der Tiefe des Geländes wahr nehmen.
Dies ist ein Zeichen, dass die bei den Raumbilder mit ihren Schnittzonen räum- lieh noch nicht ineinandergepasst sind. -Ist dieses Springen, zum Beispiel gleichmässig über die ganze Schniftzone verteilt, so be weist dies, dass das zweite Raunibild auf ein anderes Niveau orientiert ist als das erste;
ist das Springen auf der rechten Seite posi tiv Lind auf der linken Seite negativ, so zeigt dieses an, dass das zweite Raumbild in dieser Richtung gegen den Horizont geneigt ist.- Das Gleiche gilt für<B>jede</B> andere Richtung. Mittelst der Einstellungen für die äussere Orientierung. lässt sich dieses Springen besei tigen und dadurch die äussere Orientierung des zweiten Raumbildes gegenüber dem ersten finden.
Wenn die innere Orientierung für da4 zweite Raumbild nicht bekamit ist, dann werden seine Einzelbilder an das Raumbild mii bekannter Orientierung angeschlossen wie gegeben,
oben und für auf den diese Fall Weise dreier die Aufnabmen Orientierung an <B>-</B> des zweiten Raumbildes, und zwar zugleich die innere und äussere zusammengefasst ge- .funden.
Hat man auf diese Weise die Projektions zentren zweier Raumbilder festgelegt, so kann man das Raumbild eines dritten Aggregates, bezw, Raumbilder beliebig vieler Aggregate auf dieselbe Weise miteinander verknoten.
Nach der Darstellung der Zeichnung ist <B>der</B> Schlitten R in einen obern und. einen untern Teil zerlegt, und der untere Teil ist nebst den Einrichtungen für die Winkelbe- wegunge i der Kammern um eine vertikale Achse 2 drehbar angeordnet.
Das ermöglicht ein Durchschlagen des erwähnten Apparatur- teils um<B>1800.</B> Das ermöglicht nicht nur eine Kontrolle der Apparatur, sondern vor allen Dinülen auch ein bequemeres Anschliessen 13 der Aufnahmen langer Aufnahmezüge, da dadurch ein Umwechseln der Photogramme des jeweilig im Apparat angeschlossenen Photogrammsatzes mit seinen Fehlerquellen entbehrlich gemacht wird.
Ein Ausführungsbeispiel wird auch noch in Fig. 4 und<B>5</B> gegeben, wobei Fig. <B>5</B> den Grundriss der Fig. 4 darstellt. Die Einrich tung ist in diesem Falle für eine im wesent lichen schräg durchgeführte Aufnahme<B>ge-</B> dacht, und die Projektionszentren der vier Standorte sind mitI, IIIfür das erste Raum bild und ir und IT- für das zweite Raum bild bezeichnet.
Im Grundriss der Fi- 4 ist t" nur der Standort JE der Einfachheit halber mit der Kamera und dein Projektionsobjektiv gezeichnet, bei den Standorten 1, 11 und III sind die Kammern weggelassen.
Auch bei dieser Einrichtung sind die not wendigen Winkel- und Lateraleinstellungen bei den verschiedenen Kammern vorgesehen, ebenso ist die Messtischebene 111-JU vorhan den, nebst dem dazugehörigen binokularen Betraebtungsinstrument <B>13.</B> Auch diese Mess- ebene besitzt die Ra mschlittenanordnung. Der Standort I ist auf der Zeichnung als fest fundierter Sockel gedacht, während die Standorte II, <I>r11</I> und<B>1</B> V eine beliebige Lage zueinander einnehmen können.
Diese Ausführungsfortn hat vorzugsweise den Zweck, getrennte Aufnahmezüge durch ihre Schrägaufnahmen miteinander zu ver knoten oder Aufnahmezüge, die in beliebiger Anzahl sich durchsetzen können und deren Aufnalimestandorte durch die enü#prechende Anzahl von Einzelinstrumenten repri.,seiitioi-t werden, ebenfalls untereinander zu verknoten.
Bei der Verknotung getrennter Auftialime- züge miteinander handelt es sieh im Regel fall um Raunibilder, welche sowohl ihrer innern wie ihrer äussern Orientierung nach bekannt sind.
Die Verknotung dient in die- sein Falle im wesentlicher) als Kontrolle Lind Grundlage für eine Ausgleichung der in den einzelnenAufnahmezügengemachtenAnschluss- messungen. Aus diesem Grunde bedarf es hier keiner besondern Einrichtung, um die <B>zu</B> einem Raumbild ZD gehörigen Kamnierpaare gemeinsam zu verschwenken <B>-</B> es genügt viel- 2 mehr, dass sie gemeinsam lateral verschieb bar sind.
Bei der Anordnung nach Fig. <B>3</B> waren #I zwei Kamera aare vorgesehen, deren Einzel- p 13 kammern zueinander orientiert -waren, wobei jedes der beiden Kamerapaare eines der in einander zu passenden Rauinbilder lieferte.
Hierbei war es nötig, die Basis zu teilen und über ihre massstäblicheSrösse hinaus zu verlängern. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die gleiehsinnigen Einzelauf nahmen der beiden Paare<B>je</B> zur einem Raum bilde zusammenzufassen.
In diesem Fall muss der Abstand der beiden Aggregate von einander über den massstäblichen Abstand hin- aus vergrössert werden, wahrend. der Abstand der Teilkammern eine" jeden Paar-es auf ihren massstäblichen Abstand zurückgeführt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Drehpunkte der Basishälften nach- Fig. <B>3</B> in einem Punkt vereinigt werden und die ganze Basisapparatur zur einem starren Basisbalken zusammenschrumpft.
Bei einer solchen An ordnung muss das Beobachtungsinstrument<B>13</B> nebst den Messmarkenträgern um<B>901</B> um eine vertikale Achse gedreht werden. Die in den Fig- <B>3</B> und 4 und <B>5</B> dargestellten und im Vorstehenden beschriebenen Apparatkon- struktionen sehen nur eine Verstellun-- der den Kaminerob e'-tiveii hinterligerten Proiek- tionsobjektive in Anpassung an die <RTI
ID="0006.0099"> Kanimer- einstellung vor. Es bedarf aber auch für die praktische Verwendung der Apparatur einer Anpassung an die der Projek- tionsfläche gegenüber den Kammern. Die in den Fig. <B>6</B> und<B>7</B> dargestellte Konstruktion trägt dieser Forderung Rechnung.
Es ergeben 'sich hierbei insofern beson dere Schwierigkeiten, als bei einer Kupplung der Projektionsobjektive mit der Projektions- fläche die Gefahr einer Beanspruchung des Kanieraträgers besteht, worunter dieEinstell- genauigkeit leidet.
Diese Schwierigkeit ist bei der in Fig. <B>6</B> und<B>7</B> dargestellten Kon struktion dadurch überwunden, dass das ver- schwenkbare Projektionsobjektiv mit der Pro- Jektionsfläche nur lose gekuppelt ist, wie nachstehend näher ersichtlich werden wird.
Es bedarf ferner einer Änderung der Brenn weite des Projektionsobjektives in -Abhängig keit von dem Abstand der Projektionsfläche, welche dadurch sicher gestellt wird, dass der die Steuerung des Projektionsobjektives be wirkende Lenker mit verstellbaren Elementen des Objektives durch ein Getriebe gekuppelt wird, welches bei der Lenkerverstellung eben falls verstellt wird.
Die Gesanitanordnung der Apparatur ik3t bei der in den r4 ig. <B>6</B> und<B>7</B> dargestellten Ausführungsform die gleiche, wie sie auch die Fig. <B>3</B> und. 4 und<B>5</B> zeigen.
Es sind also zwei Paare von Bildinesskammern als vorhanden vorausgesetzt, in welche Bildplat ten eingelegt sind, und für welche die Auf <B>gabe</B> besteht, bei bekannter innerer und äusserer Orientierung des einen Paares bei Aufnahme der Bildplatten durch Ineinander- passen der den Bildern in den beiden Kam- inerpaaren entsprechenden Raun)bilder die Orientierung des andern Kanimerpaares bei derAufnahine zu ermitteln, wobei im beson- dern vorausgesetzt sein mag,
dass von dem zweiten Kammerpaar die innere Orientierung ebenfalls bekannt ist, so dass es nur einer Bestimmung der äussern Orientierung dieses Kammerpaares bedarf. Von den beiden Kam- inerpaaren ist das eine in Fig. <B>6</B> ersielltlich und mit 21 bezeichnet.
Von dem zweiten Kammerpaar erscheint nureine einzigeKain- mer 21.#I in Fig. <B>7.</B> Jede Kammer eines Kam- inerpaares trägt zwei Platten 22 und<B>23,</B> die gewissermassen die Fortsetzung voneinander bilden.
Das Kameraobjektiv ist mit 24<B>be-</B> zeichnet, und 2.5 ist ein Reflektor, we <B>-</B> leber dz%s auf der Platte<B>23</B> enthaltene Bild aus der Kamera berauswirft. Das Projektions objektiv sitzt in einein universal verschwenk- baren Tubus<B>26</B> und besteht nach der Dar- stellung der Zeichnung aus drei gegeneinan der verschiebbaren Elementen 2711, <B>27b</B> und <B>28,</B> von denen die Elemente 27a,
<B>27h</B> in Schlitten 2911, <B>29b</B> sitzen, welche nach der Darstellung der Zeichnung auf einer Kurven walze<B>30</B> verschiebbar sind.
Die Kurvenwalze<B>30</B> trägt ein Rädervor- gelege <B>31,</B> welches mit einer Verzahnung<B>32</B> auf dein Lenker<B>33</B> durch ein geeignetes Ge stänge verbunden ist, welches auf der Zeich nung einheitlich mit dein Bezugszeicheu 34 versehen ist. Der Lenker<B>33</B> ist durch eine Kardangelenkverbindung mit dem Projektions tisch<B>35</B> verbunden, welcher auf einem Kreuz schlitten<B>36</B> ruht und in der Höhe gegenüber demselben an einem Zapfen<B>37 ,</B> verstellbar ist.
Der Lenker<B>33</B> führt sieh in einer.Hülse <B>38,</B> welche durch eine Kardangelenkverbin- dung mit einem Träger<B>89</B> verbunden ist, der drehbar auf einem Hängelager 40 ruht, das seinerseits ebenfalls auf einem Träger 41 drehbar ist. Das Häugelager 40 des Trägers <B>39</B> bildet zugleich ein Glied einer kardani- scheu Aufhätigung des Basisbalkeris 42, an dein die Messbildkanimern 21 um drei Achsen einstellbar befestigt sind.
Das Schwingungs zentrum. des ObjektivtubLIs <B>26</B> Muss nach be kannter photogrammetrischer Regel mit dem hintern Hauptpunkt des Projektionsobjektives zusammenfallen und fällt zweckmässig auch init dem Schnittpunkt der Hauptstrahlen der Bildrandbüschel der Kammer zusammen, wel- eher Punkt zweckmässig -als Ort der Eintritts pupille des Projektionsobjektives zu behan deln ist.
Der Objektivtubus <B>26</B> ist an den Basis balken 42 der Kammer 21 universal ver- schwenkbar angelenkt und steht mit der ihn mit der Hülse<B>38</B> des Lenkers<B>33</B> verbinden den Kupplungsstange 43 durch ein einach siges (Menk 44 in Verbindung, während die Kupplungsstange 43 init ihrem andern<B>U,
</B> tide dui ch eine Universalgelenkverbindung in Form einer Pivotgabel mit der Hülse<B>38</B> gel-zup- pelt ist.
45 ist ein stereoskopischer Betraehtungs- %rat mit dem Okular 46. Mit 47, 47;1 app# sind zwei Messmarken auf dein Messtisch be zeichnet, von denen<B>je</B> eine einem Kammer paar 21 bezw. 21 ', zugeordnet ist.
Die Handhabung und, Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt: An genommen, das Kaniiiierpaar 21 ist dasjenige, worin die Bildplatten eingelegt sind, für welche die Kammerorientierung bei der Aufnahme bekannt ist, darin werden diese Kammern entsprechend derLage derAufnahniekammern eingestellt. Es wird darin der Basisbalken 42 gemäss der bekannten äussern Orientierung entsprechend derLage derKainmern bei der Aufnahme zueinander eingestellt. Die beiden Bilder aus den Kammern 21 werden dadurch ,ruf dem Projektionstisch<B>35</B> übereinander projiziert.
Es wird darin das zweite Kaninierpaar, von dein die eine Kammer 2111 in Fig. <B>7</B> sichtbar ist und welche von einer identischen Appamtur getragen wird, wie die im einzel nen in Fig. <B>6</B> dargestellte, nach ihrer als be kannt vorausgesetzten innern Orientierung, <B>d. 11.</B> nach ihrer Orientierung zur Basis, eben falls eingestellt und durch die zugeordneten Projektionsobjektive getrennt von dem Bild, das den Kammern 21, 21 entspricht, auf den Projektionstisch übereinander projiziert.
Wenn darin die auf dein Projektionstisch<B>35</B> neben einander liegenden übereinander projizierten Bildpaare durch das Okular 46 des stereos kopischen Betraehtungsapparates 45 betrach tet werden, darin geben die zu<B>je</B> zweien übereinander projizierten vier Bilder aus den benutzten vier Kammern zwei Raumbilder. Diese zwei Raumbilder werden abwechselnd durch den stereoskopischenBetraehtungsappa- rat 45, 46 betrachtet.
Die beiden R aumbil- der bieten so lange die Erscheinung eines Springens gegeneinander dar, während sie .abwechselnd dein Blick dargeboten und eutzo- gen werden, als der das Kainmerpaar 2111 tragend<B>c</B> tasisbalken nicht die riehtige Orien tierung im Ratinie hat wie die Basis der Aufnahmekarninern, wie dieses in Anknüpfung an Fig. <B>3</B> beschrieben wurde.
Man verstellt darin den Projektionstiseli <B>15</B> zunächst in der Höhenlage, bis zwei auf dein Tisch vorgesehene Mel')marken 47, 4711 als Ratiiiiiiiarke in der Oberfläche des einen der beiden Raumbilder erscheinen.
Wenn der Basisbalken des zweiten Kammerpaares falsch steht, darin befindet sieh die Raum marke in den) zweiten Raumbilde im allge- ineinen weder in der Oberfläche noch am gleichen Ort. Durch Verstellung des Basis balkens in bezug auf drei Achsen und durch Verschieben, Heben und Senkei) desselben läf,)'t sich erreichen,
dass die Ri-ttiiniiizii-Ize in beiden Raumbildern in der Oberfläche des Geländes steht und am gleichen Ort verliarrt. Durch Verschieben und Heben oder Senken des Tiselies lässt sieh Jetzt die Rauniniarke ,
in Jeder beliebigen 'Stelle # des Bildes in die Oberfläche eines Raumbildes bringen, und wenn darin der Basisbalken des zweiten Kaiii- inerpaares tatsächlich richtig eingestellt ist, darin muss die Pkauminarke in beider) Raum bildern am Ort bleiben und in der Oberfläche des Geländes stehen.
Bei jeder Bewegung des Projektionstisehes <B>35</B> erfolgt eine Verdrehung und VerschiebLitil- des Lenkers<B>33,</B> wobei sieh die Verschiebung in der Hülse 38 durch das Gestänge 34 auf die Spindel<B>30</B> und dadurch auf die Eie- inente 2V1, <B>27 1'</B> des Projektionsobjektives über trägt, was zur Folge hat, dass die Brennweite des Objektives stets entsprechend dem Ab- stande des Bildes auf dem Projektionstisch vom Projektionszentrum geregelt wird.
Zugleich mit der Verstellung des Len kers<B>303</B> geht auch eine Venchwenkung des Objektivtubuis <B>26</B> Hand in Hand. Diese Ver- schwenkung erfolgt ohne Ausübung eines wesentlichen Zwanges auf den Basisbalken 42, da die drei K-ardangelenke des (x'elenkparallelo- grammes, von dem der Lenker<B>33</B> bezw. seine Führungshülse<B>38</B> und der ObjektivtLibus <B>26</B> zwei parallel zueinander laufende Elemente bilden, in Verbindung init der Lagerung der L,
Hülse<B>38</B> in einem vom Träger 4# getrennten Träuer <B>39</B> die Übertragung von Schuh- oder Zugspannungen auf den Basisbalken 42 ver hindern, während das einachsige Gelenk 44 gleichwohl der Gelenkverbindung zwischen dem Lenker<B>33</B> und dem Objektivtubus <B>26</B> den Charakter einer sichern Parallelogramm- führung verleiht.
Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. <B>6</B> diejenige Stellung des Tubus<B>26</B> mit dem Projektionsobjektiv, bei welcher die Platten 22 der beiden Kammern 21 auf dem Pro jektionstisch projiziert werden.
Hierbei fallen die Projektiousstrahlen mit nicht übermässiger Neigung auf den Projektionstisch auf, so dass die Ebene der schärfsten Abbildung nahezu mit der Projektionsfläche zusawrnenfällt. Für eine derartige Projektion würde es genügen, wenn die Bedingung erfüllt wird, dass das Projektionsobjektiv 2711, 27b, <B>28</B> um seinen hintern Hauptpunkt verschwenkt wird.
Wenn aber, wie in der Zeichnung ebenfalls 'ange deutet, auch schräge Aufnahmen, wie sie auf den Platten<B>23</B> enthalten sind, ausgewertet werden sollen, dann muss dem Projektions objektiv eine sehr starke Neigung zum Pro jektionstisch gegeben werden. Die Grenzla gen der Projektionsstrahlen für die Ränder der Platten<B>23</B> sind auf der Zeichnung in Fig. <B>5</B> ebenfalls striehpunktiert angedeutet. Es ist ersichtlich, dass diese Projektionsstrah len tatsächlich sehr schräg auf den Projek tionstisch auffallen. Unter diesen Umständen ist auch die Ebene der schärfsten Abbildung sehr stark zur ]VIesstischfläche geneigt.
In diesem Falle hängt die Lage derDurchstossungs- punkte der Projektionshauptstrahlen mit detri Messtisch nicht nur von der Lage des hin- tern Hauptpunktes des Projektionsobjektives, sondern auch von der Lage der Austritts pupille ab. Beim Auseinanderfallen des hin tern Hauptpunktes des Projektionsobjektives und der Austrittspupille tritt bei stark ge neigten Projektionsstrahlen eine seitliche Ver- lagernng der Bildorte gegenüber dem idealen Projektionsort ein.
Um eine solche Bildver lagerung und damit Fälschung des Müssergeb- nisses zu vermeiden, muss die Austrittspupille mit dem hintern 11auptpunkt des Projektions objektives möglichst zusammenfallen. Infolge dessen muss auch der vordere Hauptpunkt des Projektionsobjektives mit der Eintritts pupille möglichst zusammenfallen.
Wenn nun die Eintrittspupille fest im Kammerob jektiv und möglichst im Drehpunkt des Pro jektionsobjektives liegt, dann ergibt sich für das Projektionsobjektiv die Bedingung, dass wenigstens bei stark schräger Stellung zum Messtisch, also bei langen Brennweiten, auch der vordere Hauptpunkt möglichst im Dreh punkt liegen, also mit der Eintrittspupille und dem hintern HauptpunkL zusammenfallen sollte.
Device for determining the orientation of photographic chambers in the case of overlapping stereophotogrammetric recordings. The present invention relates to an apparatus which allows the pieces of the centers of photographic recordings to be determined optically and mechanically without any account if they are known for two recordings, in particular to use the recordings for Her position of cards or plastic after formation of the recorded objects, eg. B. a site to enable.
For the recordings there is the requirement that they are from distant locations, eg. B. from aircraft are made and that they represent overlapping parts of the <B> object </B> project.
To achieve the purposes of the invention, the apparatus forming the subject of the invention is equipped with two or more pairs of image chambers, d. H. with chambers into which the available photographic recordings can be inserted and from which the recordings can be projected, the image chambers being individually adjustable and also being able to be moved in pairs without the orientation of the individual chambers of a pair such movement is changed.
To explain the basics of the apparatus, it may be assumed that four recordings are available, which are taken from four points apart.
If the recording centers (Objek.- tive) for two of the recordings have a known distance from each other (base B) and if the position of this base to the horizontal, as well as the position of the optical axis of each of these two recording lenses to the base is also known, then the apparatus is intended to enable the so-called external orientation of the spatial image corresponding to the two other recordings to be produced, especially if the so-called inner orientation of the second spatial image is also known.
"Inner orientation" is understood to mean the position of the photographic recording chambers to the base, including their distance from one another (base length), and "lätif,") to be understood as the position of the base to the terrestrial horizon and to the object.
This apparatus is used in such a way that the images ejected from the image chambers are combined into stereoscopic rough images by appropriate adjustment of the chambers, and that two (or more) such spatial images fit into one another, which is only possible if the chambers are set in this way as they were when they were recorded
so that the canimer setting required to combine the individual images to form spatial images and to fit the spatial images into one another at the same time allows the chambers to be adjusted in a purely optical mechanical way during the recording without any calculation. If, instead of the four images, three are available, although both the inner and outer orientation of the spatial image belonging to two of the images are known, then it is possible to
to combine the third recording with one of the two other recordings to form a rough image and by combining these two rough images to determine the defining pieces of the recording center of the third recording.
By knotting more than four recordings with one another, you can achieve an increase in accuracy through correspondence.
For stereoscopic viewing of the images thrown on top of one another, the two spatial images must be fitted into one another, the distance between the projection centers must be increased beyond the base. so that the partial pictures are separated from each other and come to lie next to each other. You can combine the paired images to form rough images as well as <B> each </B> a single image of two such pairs.
If one thinks that all the points of such an axatini image, which have the same parallax, are connected to one another, then a figure that is characteristic of the terrain results, which can be understood as a sectional figure of a plane with the terrain.
For the special case of the horizontal plane, this figure would represent a contour line, for the case of a vertical plane a profile line. If the recording centers of the second spatial image are oriented in relation to the recording centers of the first spatial image according to position and distance, as was the case with the recording, then, and only then, are the two spatial images, which together represent the same part of the terrain, the above mentioned figures characteristic of the site are spatially identical. The principles of construction of the apparatus described below are based on this fact.
The drawing illustrates exemplary embodiments of the subject matter of the invention. FIGS. 1 and 2 illustrate the position of two pliotographical receiving chambers in the Rauine during recording;
<B> 3 </B> is a vertical section through a partially schematically illustrated embodiment of the state of the invention -, FIGS. 4 and 5 likewise illustrate, essentially schematically, a further embodiment. rungsforin of the subject matter of the invention in a vertical section,
respectively i in ground plan # - Fig. 6 and 7 show a further embodiment, sfoi # ni in two mutually perpendicular sections and partially in view, the one represented by Fig. <B> 7 </B> illustrated section through the line <B> 7-7 </B> of FIG. <B> 6 </B> is guided perpendicular to the plane of the paper.
When generating stereoscopic <B><I>b</I> </B> rough images from aircraft, it is normal that the optical axes of the acquisition lenses have any position to one another and to the vertical. E, benso the connecting line <B> (* </B> the base) of the two lens centers will only be horizontal in their position in a rough approximation.
In FIGS. 1 and 2 the general case is illustrated in elevation and floor plan. The Anfualline chambers are marked with Iiii, <I> K2 </I> and the base with B; h-h represents the horizon. The figure shows that the base has an inclination to the horizontal of the angle value <B> o) </B>.
The deviation (azimuth) of the base, for example, from a specific reference direction is denoted by co. The A recording height of the camera, for example the recording center of the left camera Ki, above one. imagined horizon is <B> B. </B>
In FIG. 3, Ki and K2 again designate the photographic chambers which, in the sense of FIGS. 1 and 2, are around three spatial axes. adjustable are required; in order to be able to produce the aforementioned, known internal orientation of the chambers. The drawing shows the chimneys as double chambers. This arrangement has the purpose, at will, a substantially verti cal or oblique recording, respectively. both recordings to be used at the same time.
The lenses of these chambers are identical to those of the receiving chambers, as is the position of the image plates in relation to the lenses. The projection lenses <B> 01 </B> and 02 are located behind the chamber lenses <B> '</B>. The main point on both sides of these projection lenses represents the recording center in space, and the recording height of this center above the horizontal plane is, as shown in FIG. 1, denoted by .H. (In the special case that the optical axis of a projection lens is vertical, this distance is equal to the focal length of this projection lens.).
According to the representation of the drawing there is a lighting device behind the inserted photographic plate, which makes it possible to produce an image of the photogram by means of the chamber lens and the projection lens 01 or 0: on the horizontal measuring plane 31-31 'As at the beginning already mentioned, it is necessary to spatially separate the partial images belonging to a stereoscopic space, <B> d. </B> left. to increase the distance beyond the base.
According to Fig. <B> 3 </B>, the base is divided, and is according to the scale of the taper from the main point of the pro jection lens 01 respectively. 02 to the kartangelerikpunkt Ci resp. <B> C2 </B> shown, this distance is shown in Fig. <B> 3 </B> with
EMI0003.0042
designated. The size of this distance can be changed and adjusted according to the base used in each case.
Since the main points of the projection lenses on the image side embody the recording centers in the room, they must be adjustable with the chambers Ki, <I> K2 </I>. If, for example, the coarse base, as indicated in Fig. 1, had an inclination equal to the angle (p) to the horizontal, the base embodied in the connection apparatus must also correspond to this angle (p will be presented.
This setting takes place in such a way that, for example, a double-armed p lever <B> 1-1, </B> which carries the projection lenses 01-02 at the ends and hinges Ci, <B> <I> C2 < / I> </B> is mounted, is adjusted by means of a crank <B> 3 </B>.
An arm 4-4 is permanently attached to this lever <B> 1 </B> and carries the slide <B> for </B> chambers Ki, K2 so that you can see The change in the angle of the double lever <B> 1-1 </B> in this way inevitably transfers to the carriers of the chambers Ki, IC4.
If an azimuth of the base results from the value according to FIG. 2, then this <B> deviation </B> must also be set in the connection apparatus according to FIG. 3. The setting takes place in such a way that the double-armed lever referred to above <B> 1-1 </B> with the objectives <B> 01, </B> 02 is rotated around a vertical axis, which is achieved by means of a cam disk <B> 5 </B> happens.
At the same time, the chambers -iiüi, K2 also make this movement thanks to their coupling 4-4 with the double-armed lever <B> 1-1 </B>. The size of the angle settings (p and o) can be read from the corresponding scales and verniers.
With this setting, however, the external orientation of the spatial image is not yet completely given. The shot of the third spatial axis towards the horizon is still missing. This setting takes place according to Fig. 3 by means of the cardan shaft 7-7, which rotates the two chambers KI, K-2 when rotated by appropriate devices (cardan joints).
This rotation can also take place together with the projection objective 01, 02, in which case it must be taken into account that the axis of rotation passes through the main point of the projection objective on the image side.
The external orientation of the spatial image to the horizon is established by the described angular movements. Orientation to the object by means of lateral displacement is part of the complete external orientation of the spatial image.
To be able to do this, a space slide arrangement is carried out according to Fig. 3 </B>. consisting of the space slide R, Q, s.
The element <B> R </B> of the space slide carries the entire facility, from which, respectively. the attitude of which has been discussed so far. This slide R can be moved in the horizontal direction by means of a spindle with a handwheel 8; the double slide <B> Q </B>, which carries the slide R, is moved in the vertical direction by means of two spindles and a common wool <B> 9 </B> through a bevel gear arrangement.
The last slide <B> 8 </B>, which serves as a carrier for the slide Q and R, eats in the same way as R in the horizontal direction, namely at right angles to it, on two rails <B> 10-10 </B> movable. The movement of this carriage is carried out by means of Zahnrä countries respectively. Spindles or the like.
The amount of movement of the slide can be read from suitable scales with verniers. Corresponding counterweights <B> 11-11 </B> are provided to relieve the transport slide, which according to FIG. 3 are primarily intended to relieve the spindles of the slide Q-Q. However, there is nothing to prevent this relief from being carried out in any other way and also to the slide <B> S </B>. relieve.
With the help of the facilities mentioned, it is now possible to also orient the spatial image externally both towards the horizon and towards the object, <B> d. </B> h. the projection objectives and the chambers to reproduce the desired scale position in space that was present when the photogranline was taken.
According to FIG. 3, the projection plane on which the images of the chambers I # * "IiC--, are designed is denoted by j1I-.II. This plane represents a table which laterally follows three mutually perpendicular directions can be set.
Accordingly, the table representing the projection plane also consists of three slide elements T, <B> I '</B> and <I> U. </I> The table carries a bearing 12 for receiving the binocular observation instrument <B> 13. </B> The images projected by the photograms of the Kanimern Ki, L #> are reproduced on the horizontal plane 31-, 11, which for this purpose is kept diffusely reflective in a mat ') e,
and these images are now converted into spatial images in the stereo observation instrument <B> 13 </B>.
For Parallaxbestiiiiiiiiing, respectively. Parallax comparison, two marks 14-14, adjustable in their distance, are provided on the table, which, in conjunction with the projected area, serve as stereoscopic markers.
The adjustment of these two measuring marks 14-14 to one another takes place according to FIG. 3 by means of a spindle 15, the nuts 16-16 cut on opposing thread sections </B> carries. The marks 14-14 can, however, also be projected into the exhibition area. # LI, -. 1 [or into the observation instrument via optical equipment. The observation instrument <B> 13 </B> can also objectively contain the marks in a known manner.
However, this arrangement has the disadvantage that a displacement or a misalignment of the observation instrument results in a false measurement.
At least two units for generating the spatial images are assigned to the JII-JI measuring level. The process of stereoscopic connection of two spatial images is now as follows:
In the first unit, photograms are placed in chambers Ki and K2. which belong to a spatial image which is known according to its internal and external orientation; The internal and external orientation known <B> for </B> this spatial image is then set on the equipment, so that the true-to-scale relationship between the basic setting and the projection distance compared to the natural basis and the distance from the aforementioned sectional figure of the terrain exists.
The photograms belonging to the spatial image to be connected are now inserted in the second unit and, even if <B> for </B> this spatial image. the internal orientation is known, this is also established on the appliance.
Now the orientation of this second room image is stepped against the first room image. This happens, for example, as follows <B> -. </B>
By means of the lateral carriages R and 8 and the setting device for the azimuth o), the second unit is displaced so that when both spatial images are viewed simultaneously by means of the apparatus 13 on the measuring plane 21 -JI the initially mentioned characteristic figure of the points of the same parallax becomes visible.
This visualization is made much easier by the fact that the two rough images are alternately darkened and lightened (flashes) in a rhythmic manner. In this way you can very quickly find a zone in the terrain which, when blinking, stands still on both combined spatial images, while all the other terrain zones more or less jump back and forth against one another. It is now a matter of determining how this zone, which corresponds to the common sectional figure mentioned at the beginning, lies spatially in relation to the Mefa level.
This can be determined in the example by scanning this characteristic zone with the measuring marks and examining whether it has the same parallax at all points, or one can proceed in such a way that the measuring marks are set at different points in this zone. ken in room image I exactly in this zone and then switch off room image <B> 1 </B> and switch on room image II and look,
whether the measurement marks are now also in the area or are above or below it. The process can also be carried out in such a way that the Mef3marks in one of the two spatial images are set precisely in the surface of the terrain at a point in this characteristic zone.
If you now flash the two spatial images, namely in a rhythm that is adapted to the psyche of the observer, you will see a jump of the marks at the relevant point or, <B> depending </B> according to the individuality of the observer, at the point in question 'perceive a jump in the depths of the terrain.
This is a sign that the spatial images with their intersection zones do not yet fit into one another. -If this jumping is, for example, evenly distributed over the entire cutting zone, this proves that the second rough image is oriented to a different level than the first;
If the jump is positive on the right and negative on the left, this indicates that the second spatial image is inclined towards the horizon in this direction. The same applies to <B> every </B> other direction. Middle of the settings for the external orientation. this jumping can be eliminated and the external orientation of the second spatial image compared to the first can be found.
If the inner orientation for the second spatial image is not obtained, then its individual images are connected to the spatial image with a known orientation as given,
Above and in this case three of them found the images based on <B> - </B> of the second spatial image, namely at the same time the inner and outer combined.
Once the projection centers of two spatial images have been determined in this way, the spatial image of a third aggregate, or spatial images of any number of aggregates, can be knotted together in the same way.
According to the representation of the drawing, <B> the </B> slide R is in an upper and. a lower part is dismantled, and the lower part, together with the devices for the angular movements of the chambers, is arranged to be rotatable about a vertical axis 2.
This enables a penetration of the mentioned apparatus part by <B> 1800. </B> This enables not only a control of the apparatus, but also a more convenient connection 13 of the recordings of long recordings, since this allows the photograms of the respective The set of photograms connected in the apparatus with its sources of error is made dispensable.
An exemplary embodiment is also given in FIGS. 4 and 5, FIG. 5 depicting the floor plan of FIG. 4. In this case, the device is intended for an essentially oblique recording, and the projection centers of the four locations are marked with I, III for the first spatial image and ir and IT- for the second spatial image designated.
In the floor plan of Fig. 4, only the location JE is drawn with the camera and your projection lens for the sake of simplicity; the chambers are omitted from the locations 1, 11 and III.
The necessary angle and lateral settings are also provided for the various chambers in this device, and the measuring table level 111-JU is also available, along with the associated binocular observation instrument <B> 13. </B> The Ra also has this measuring level slide arrangement. In the drawing, location I is intended to be a solid base, while locations II, <I> r11 </I> and <B> 1 </B> V can be in any position relative to one another.
The purpose of this embodiment is preferably to knot separate pick-up trains with their inclined recordings or to knot pick-up trains, which can assert themselves in any number and whose recording locations are represented by the sufficient number of individual instruments, also to be knotted together.
The knotting of separate upstairs trains with one another usually involves rough pictures, which are known both in terms of their internal and external orientation.
In this case, the knotting essentially serves as a control and basis for an adjustment of the connection measurements made in the individual recording trains. For this reason, no special device is required here to swivel the camnating pairs belonging to a spatial image ZD together <B> - </B> it is more sufficient that they can be moved laterally together .
In the arrangement according to FIG. 3, two camera aare were provided, the individual p 13 chambers of which were oriented towards one another, each of the two camera pairs delivering one of the rough images that fit into one another.
In doing so, it was necessary to divide the base and to extend it beyond its scale. Of course, it is also possible to combine the identical individual photos of the two pairs to form a single room.
In this case, the distance between the two units must be increased beyond the true-to-scale distance, while. the spacing of the sub-chambers every pair is traced back to their true-to-scale spacing. This arrangement has the advantage that the pivot points of the base halves according to FIG. 3 are combined in one point and the entire base apparatus is connected to the shrinks into a rigid base beam.
With such an arrangement, the observation instrument <B> 13 </B> together with the measuring mark carriers must be rotated by <B> 901 </B> around a vertical axis. The apparatus constructions shown in FIGS. 3 and 4 and 5 and described above only see an adjustment of the projection lenses behind the fireplace obj e'-tiveii Adaptation to the <RTI
ID = "0006.0099"> Kanimer setting before. However, for the practical use of the apparatus, an adaptation to that of the projection surface opposite the chambers is required. The construction shown in FIGS. 6 and 7 takes this requirement into account.
There are particular difficulties here in that when the projection objectives are coupled to the projection surface, there is a risk of stressing the Kaniera carrier, with the result that the adjustment accuracy suffers.
In the construction shown in FIGS. 6 and 7, this difficulty is overcome in that the pivotable projection lens is only loosely coupled to the projection surface, as described in more detail below will become apparent.
It also requires a change in the focal length of the projection lens depending on the distance of the projection surface, which is ensured that the control of the projection lens be effective handlebar is coupled with adjustable elements of the lens by a gear, which is when the handlebar adjustment also if adjusted.
The overall arrangement of the apparatus ik3t in the r4 ig. <B> 6 </B> and <B> 7 </B> the same as the FIGS. <B> 3 </B> and. 4 and <B> 5 </B> show.
Two pairs of image chambers are therefore assumed to be present, in which image plates are inserted and for which the task exists, with known inner and outer orientation of one pair when the image plates fit together Using the space images corresponding to the images in the two pairs of chambers, it is possible to determine the orientation of the other pair of chambers during the exposure, whereby in particular it may be assumed that
that the inner orientation of the second pair of chambers is also known, so that only one determination of the outer orientation of this pair of chambers is required. One of the two pairs of chambers can be seen in FIG. 6 and is denoted by 21.
Of the second pair of chambers, only one chamber 21 appears. # I in FIG. 7. Each chamber of a pair of chambers carries two plates 22 and 23, which to a certain extent are the continuation of one another form.
The camera lens is labeled with 24, and 2.5 is a reflector, we <B> - </B> leber dz% s on the plate <B> 23 </B> from the image contained Camera thrown out. The projection lens sits in a universally pivotable tube <B> 26 </B> and, as shown in the drawing, consists of three elements 2711, <B> 27b </B> and <B> 28 that can be moved against one another, </B> of which the elements 27a,
<B> 27h </B> sit in slides 2911, <B> 29b </B>, which, according to the illustration of the drawing, can be displaced on a curve roller <B> 30 </B>.
The cam roller <B> 30 </B> carries a wheel spacer <B> 31 </B> which has a toothing <B> 32 </B> on your handlebar <B> 33 </B> by means of a suitable one Ge is connected, which is uniformly provided with your reference numeral 34 on the drawing. The handlebar <B> 33 </B> is connected by a cardan joint to the projection table <B> 35 </B>, which rests on a cross slide <B> 36 </B> and is vertically opposite the same on one Pin <B> 37, </B> is adjustable.
The handlebar <B> 33 </B> is guided in a sleeve <B> 38 </B> which is connected by a cardan joint to a carrier <B> 89 </B> which is rotatable on a hanger 40 rests, which in turn is also rotatable on a carrier 41. The hanger bearing 40 of the carrier 39 at the same time forms a link in a gimbal-like suspension of the base bracket 42, to which the measuring image canisters 21 are fastened so as to be adjustable about three axes.
The center of vibration. of the lens barrel <B> 26 </B> According to the known photogrammetric rule, it has to coincide with the rear main point of the projection lens and expediently also coincides with the intersection of the main rays of the image edge tufts of the chamber, which is more a point - as the location of the entrance to the pupil Projection lens is to be treated.
The lens barrel <B> 26 </B> is articulated on the base bar 42 of the chamber 21 so that it can be swiveled universally and with which it stands with the sleeve <B> 38 </B> of the handlebar <B> 33 </B> connect the coupling rod 43 by a uniaxial (Menk 44 in connection, while the coupling rod 43 with its other <B> U,
</B> tide you have a universal joint connection in the form of a pivot fork with the sleeve <B> 38 </B> gel-zupelt.
45 is a stereoscopic observation% advice with the eyepiece 46. With 47, 47; 1 app # two measurement marks are designated on your measuring table, of which <B> each </B> one of a pair of chambers 21 or. 21 ', is assigned.
The handling and mode of operation of the arrangement described is as follows: Assuming that the cannulating pair 21 is the one in which the image plates are inserted, for which the chamber orientation is known during the recording, these chambers are set in them according to the position of the receiving chambers. The base beam 42 is adjusted therein in accordance with the known external orientation corresponding to the position of the chambers relative to one another during the recording. The two images from the chambers 21 are thereby projected on top of one another on the projection table <B> 35 </B>.
It becomes the second pair of rabbits, of which one chamber 2111 is visible in FIG. 7 and which is carried by an identical apparatus as that in detail in FIG. 6 > depicted, according to their internal orientation assumed to be known, <B> d. 11. According to their orientation to the base, also adjusted and projected onto the projection table one above the other, separated from the image corresponding to the chambers 21, 21 by the associated projection lenses.
When the image pairs projected on top of one another and lying next to one another on your projection table are viewed through the eyepiece 46 of the stereoscopic viewing apparatus 45, there are two images projected one on top of the other, each <B> two </B> two room images from the four chambers used. These two spatial images are alternately viewed through the stereoscopic viewing apparatus 45,46.
The two space images present the appearance of jumping against each other while they are alternately presented to your gaze and drawn, as the base beam carrying the pair of Kainmer 2111 does not have the correct orientation in the Ratinie has like the basis of the receiving carninals, as this was described in connection with Fig. 3.
In it, the projection table 15 is initially adjusted in height until two mel ') marks 47, 4711 provided on your table appear as a ratio mark in the surface of one of the two spatial images.
If the base bar of the second pair of chambers is incorrect, the space mark in the second space images is generally neither in the surface nor in the same place. By adjusting the base beam in relation to three axes and by moving, lifting and lowering it, it is not possible to achieve
that the Ri-ttiiniiizii-Ize in both spatial images stands in the surface of the terrain and gets lost in the same place. By moving and raising or lowering the table, you can now see the Raunini mark,
Bring in any place # of the picture in the surface of a room image, and if the base bar of the second pair of kaii- iners is actually set correctly, the pkau mini mark must remain in place in both room images and stand in the surface of the terrain.
With every movement of the projection table <B> 35 </B> there is a rotation and displacement of the link <B> 33, </B> whereby see the displacement in the sleeve 38 by the linkage 34 on the spindle <B> 30 < / B> and thereby to the egg components 2V1, <B> 27 1 '</B> of the projection lens, with the result that the focal length of the lens always corresponds to the distance of the image on the projection table from the projection center is regulated.
At the same time as adjusting the handlebar <B> 303 </B>, pivoting the lens barrel <B> 26 </B> also goes hand in hand. This pivoting takes place without exerting any significant pressure on the base bar 42, since the three K-ardangle joints of the (x'elenkparallelogrammes, from which the link <B> 33 </B> and its guide sleeve <B> 38 < / B> and the LensTLibus <B> 26 </B> form two elements running parallel to each other, in connection with the storage of the L,
Sleeve <B> 38 </B> in a girder <B> 39 </B> separated from the carrier 4 # prevent the transfer of shoe or tensile stresses to the base beam 42, while the uniaxial joint 44 is the articulated connection between the handlebar <B> 33 </B> and the lens barrel <B> 26 </B> give it the character of a secure parallelogram guidance.
The drawing illustrates in Fig. 6 that position of the tube 26 with the projection lens, in which the plates 22 of the two chambers 21 are projected onto the projection table.
Here, the projection rays fall on the projection table with a not excessive inclination, so that the level of the sharpest image almost coincides with the projection surface. For such a projection it would be sufficient if the condition is met that the projection objective 2711, 27b, 28 is pivoted about its main rear point.
If, however, as also indicated in the drawing, oblique recordings, such as those contained on the plates <B> 23 </B>, are to be evaluated, then the projection lens must be given a very strong inclination to the projection table . The limits of the projection rays for the edges of the plates 23 are also indicated by dash-dotted lines in the drawing in FIG. 5. It can be seen that these projection rays actually fall very obliquely on the projection table. Under these circumstances, the plane of the sharpest image is also very strongly inclined to the table surface.
In this case, the position of the points of intersection of the main projection rays with the measuring table depends not only on the position of the rear main point of the projection objective, but also on the position of the exit pupil. When the rear main point of the projection objective and the exit pupil fall apart, the image locations are laterally displaced with respect to the ideal projection location when the projection rays are strongly inclined.
In order to avoid such an image displacement and thus falsification of the required result, the exit pupil must, as far as possible, coincide with the main rear point of the projection. As a result, the front main point of the projection objective must also coincide as far as possible with the entrance pupil.
If the entrance pupil is now firmly in the chamber objective and if possible in the pivot point of the projection lens, then the condition arises for the projection lens that at least in the case of a strongly inclined position to the measuring table, i.e. with long focal lengths, the front main point should also be in the pivot point, should therefore coincide with the entrance pupil and the rear main point.