Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Betrachtung von Gegenständen, insbesondere Luftbildaufnahmen. Die Auswertung von Luftbildaufnahmen für militärische Zwecke sollte möglichst rasch nach der Aufnahme erfolgen. Dabei sollte einerseits das Bild vorerst ohne oder mit kleiner Vergrösserung betrachtet werden können, und anderseits muss es möglich sein, bestimmte Ausschnitte mit sehr starker Vergrösserung näher zu untersuchen. Bei der bisher üblichen Betrachtung der Ausschnitte mit einer Lupe ist es nachteilig, dass nur eine Person gleichzeitig das Bild betrachten kann. Es ist naheliegend, für diesen Zweck eine Femseheinrichtung zu verwenden, welche die Bildwiedergabe auf einem von mehreren Personen gleichzeitig zu betrachtenden Monitor gestattet.
Im Bedarfsfalle können dabei sogar mehrere parallel geschaltete und das gleiche Bild zeigende Monitoren vorgesehen werden. Die Verwendung einer solchen Fernseheinrichtung bietet ausserdem den Vorteil, dass negative Filme positiv wiedergegeben, der Kontrast und die Grundhelligkeit des Bildes beeinnusst und die Umrandungen von Gegenständen in bekannter Weise schärfer als auf dem Original wiedergegeben werden können.
Eine Fernseheinrichtung zur Übertragung von auf Mikrofilmen enthaltenen Bildern ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 2 336 366 bekanntgeworden. In jener Einrichtung ist der Vergrösserungsmassstab zwischen Film und Bildschirm gleichbleibend. In einer Betrachtungseinrichtung für Luftbildaufnahmen wird dagegen ein Bereich des Vergrösserungsmassstabes von ungefähr 1:30 verlangt, wobei allerdings eine stufenlose Verstellbarkeit nicht notwendig ist. Es ist nicht möglich, einen derart weiten Bereich mit einer einzigen feststehenden, eine veränderbare Brennweite aufweisenden Kamera zu erreichen.
Es ist vielmehr notwendig, eine Kamera mit einem veränderbaren Abstand vom aufzunehmenden Gegenstand oder mehrere feststehende Kameras, deren Objektive verschiedene Abstände vom aufzunehmenden Gegenstand aufweisen, zu verwenden, wobei diese Kameras sowohl feste als auch veränderbare Brennweiten besitzen können. Die letztgenannte Lösung weist weniger bewegliche Teile auf als die erste und erübrigt es, bei jeder Änderung des Abbildungsmassstabes auch die Bildschärfe erneut einstellen zu müssen.
Da jedoch in allen Fällen die Mittelpunkte der von den verschiedenen Kameras aufgenommenen Bildausschnitte zusammenfallen müssen, müssten bei der Anordnung von mehreren Kameras ohne die Ergreifung von besonderen Massnahmen die Kameraachsen in einem schiefen Winkel zur Ebene der abzubildenen Gegenstände angeordnet werden, wodurch einerseits die wiedergegebenen Bilder verzerrt würden und anderseits deren Schärfe in verschiedenen Zonen ungleich wäre.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun, mindestens zwei Kameras anordnen zu können, ohne dass die beschriebenen Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Sie betrifft ein Gerät der beschriebenen Art, wobei ein Gegenstand oder ein Ausschnitt davon wahlweise durch eine erste Kamera oder eine von mehreren ersten Kameras oder durch eine zweite Kamera aufgenommen und durch Monitoren wiedergegeben wird. Die Bildebene der zweiten Kamera ist dabei weiter vom aufzunehmenden Gegenstand entfernt als diejenige der ersten Kameras.
Dieses Gerät ist gekennzeichnet durch je einen jeder ersten Kamera zugeordneten bewegbaren Umlenkspiegel und eine derartige Anordnung der Kameras, dass für jede erste Kamera der Strahlengang zwischen aufzunehmendem Gegenstand und Objektiv über den der betreffenden Kamera zugeordneten Umlenkspiegel verläuft und dass dieser Umlenkspiegel in einer Weise im Strahlengang der zweiten Kamera angeordnet ist, in welcher bei Aufnahmen durch verschiedene Kameras die auf den aufzunehmenden Gegenstand auftreffenden Mittelachsen der verschiedenen Strahlengänge zusammenfallen.
Weitere Kennzeichen dieses Gerätes sind mechanische Mittel, um die genannten Spiegel aus dem Strahlengang der zweiten Kamera herauszuschwenken und somit durch die Lageveränderung der Spiegel wahlweise einer der ersten Kameras oder der zweiten Kamera die Aufnahme desselben Bildes in verschiedenen Massstäben zu ermöglichen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind insgesamt zwei Kameras vorhanden, welche derart angeordnet sind, dass ihre Längsachsen parallel laufen und je in verschiedenen zur Ebene des aufzunehmenden Gegenstandes parallelen Ebenen liegen, und der zweiten Kamera ist ein fester Umlenkspiegel zugeordnet.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels erklärt.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Betrachtungsgerät mit zwei Kameras, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 je einen Schnitt senkrecht zur Ebene mit den abzubildenden Gegenständen und die Fig. 3 einen parallel zur letztgenannten Ebene verlaufenden Schnitt. Der zur unteren Kamera gehörende Spiegel ist in Fig. 1 in Ruhelage, in Fig. 2 dagegen in Arbeitslage dargestellt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen je eine Ansicht der Schwenkmechanik des der ersten Kamera zugeordneten Spiegels, und zwar zeigt die Fig. 4 eine Ansicht von der Seite und die Fig. 5 eine Ansicht von oben.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Gerät weist einen Tisch 1 mit einer darüber verlaufenden, aus einem Rohr von rechteckigem Querschnitt bestehenden Brücke 2 auf, welche sich mit den beiden Stützen 3 abstützt. Zur Betrachtung von Filmbildern ist natürlich ein Leuchttisch notwendig. Da aber die Bauart des Tisches nicht mit der Erfindung in Zusammenhang steht, wurde der Einfachheit halber ein gewöhnlicher Tisch dargestellt. Unterhalb der Brücke 2 ist eine erste Kamera 4 mit einem Objektiv verstellbarer Brennweite 5 und oberhalb der Brücke eine zweite Kamera 6 mit einem Objektiv mit fester Brennweite angebracht.
Zu dieser zweiten Kamera 6 gehört nun ein fest angebrachter Umlenkspiegel 7, welcher das aufzunehmende Bild um 90" umlenkt und die vom Bildmittelpunkt ausgehende, auf der Ebene des abzubildenden Films senkrecht stehende Achse 8 in die Kameraachse 9 umlenkt. Im in Fig. 1 dargestellten Zustand kann die Kamera 4 vom auf dem Tisch liegenden Bild nichts aufnehmen.
Mit einer Verschwenkmechanik 10 kann eine Achse 11 je um 90" zwischen zwei Stellungen hin und her gedreht werden.
Ein an dieser Achse 11 befestigter Arm 12 mit einem Spiegel 13 nimmt in der einen Stellung der Mechanik die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Lage ein, während seine der andern Stellung der Mechanik entsprechende Stellung in Fig. 1 ausgezogen und in Fig. 3 gestrichelt gezeichnet ist. In der in Fig. 2 dargestellten Lage des Spiegels gelangt das auf dem Tisch 1 befindliche Bild über den Spiegel 13 auf das Objektiv 5 der Kamera 4, wobei die von der Mitte des aufgenommenen Bildausschnittes senkrecht auf der Tischebene stehende Achse mit der in der Fig. 1 dargestellten, von der Bildmitte des durch die Kamera 6 aufgenommenen Bildes ausgehenden Achse 8 zusammenfällt. Da sich das Objektiv 5 wesentlich näher am aufzunehmenden Bild befindet als das Objektiv der Kamera 6, nimmt die untere Kamera einen wesentlich kleineren Teil des Bildes in einem entsprechend grösseren Massstab auf.
Da das Objektiv 5 mit einer ferngesteuert verstellbaren Brennweite ausgerüstet ist, ist der Abbildungsmassstab der über die Kamera 4 aufgenommenen Bilder veränderbar. In der dargestellten Anordnung verhält sich der über die Kamera 6 wirksame Abbildungsmassstab zum kleinsten über die Kamera 4 wirksamen wie ungefähr 1:5, und die verstellbare Brennweite des Objektivs 5 erlaubt eine weitere stufenlose Änderung des Abbildungsmassstabes um ungefähr 1:5, so dass der gesamte zu verarbeitende Vergrösserungsbereich ungefähr 1:25 beträgt.
Es ist nun wichtig, dass bei der Betrachtung des Bildes über die Kamera 6 der Ausschnitt erkennbar ist, welcher bei Um schaltung auf die Kamera 4 wiedergegeben wird. Wollte man die Mittelpunkte der von den beiden Kameras aufgenommenen Bilder genau in die Mitte des Bildschirms des Monitors legen und diese Mitte am Monitor anzeichnen, müssten beide Kameras mechanisch genau einstellbar sein und gelegentlich nachgestellt werden. Nachdem ausserdem bekannt ist, dass sich, unter Voraussetzung eines gleichen Eingangssignals, durch Einflüsse der Speisespannung und der Temperatur die Lage des Bildes auf dem Bildschirm des Monitors verschieben kann, wäre infolge der Wirkung der genannten Einflüsse trotz mechanischer Kamera-Einstellung die verlangte Übereinstimmung nicht dauernd gewährleistet.
Sofern nun in nicht dargestellter, jedoch bekannter Art mindestens dem zwischen der oberen Kamera und dem Monitor verlaufenden Bildsignal ein elektronisch erzeugtes, ein Fadenkreuz darstellendes Signal zugemischt wird, können die zuletzt genannten Nachteile vermieden werden. Ohne eine mechanische Verstellung der Kameras kann dann durch Verstellen der genannten elektronischen Signal-Erzeuger der Schnittpunkt des Fadenkreuzes in einem von der oberen Kamera aufgenommenen Bild derart gelegt werden, dass er die Mitte des nach Umschaltung auf die untere Kamera von dort übertragenen Bildes anzeigt.
In den Fig. 4 und 5 ist die in den übrigen Figuren mit 10 bezeichnete Einrichtung zur Verschwenkung des Spiegels 13 mit allen Einzelheiten dargestellt. Diese Figuren zeigen den auch auf den anderen Figuren dargestellten Arm 12 und die damit fest verbundene Achse 11. Die ganze Einrichtung ist auf zwei Platinen 15 aufgebaut, in denen die Achse 11 gelagert ist.
Ein Drehmagnet 16 mit der Achse 17 verdreht diese Achse um 90 , wenn er an Spannung gelegt wird. Mit dieser Achse 17 ist ein Dreharm 18 fest verbunden, welcher an seinem Ende einen Führungsbolzen 19 trägt. Mit der Achse 11 ist ausser dem Arm 12 auch der Arm 20 fest verbunden, so dass die beiden Arme und der Spiegel 13 gleichzeitig verschwenkt werden.
Zwei Anschläge 21 und 22 begrenzen die Bewegung des Arms 20 zwischen zwei 90" auseinanderliegenden Stellungen. Diese Anschläge bestehen aus einem metallischen, mit der obern Platine verbundenen Bolzen und einem elastischen Mantel.
Der am Arm 18 befestigte Bolzen 19 wird von einem im Arm 20 angebrachten Schlitz 23 umfasst.
Im stromlosen Zustande des Drehmagneten 16 nehmen die Arme und der Spiegel die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Stellungen ein. Durch eine nicht dargestellte Rückstellfeder und einen nicht dargestellten Anschlag wird der Arm 18 im stromlosen Zustand des Drehmagneten in die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Lage verbracht, in welcher er mit dem Arm 20 einen rechten Winkel bildet. Der Arm 20 wird dabei vom Bolzen 19 gegen den Anschlag 21 gedrückt. Infolge der Elastizität des Anschlages 21 ist dabei zwischen dem Bolzen 19 und der äussern Wand des Schlitzes 23 kein Spiel vorhanden und wegen des genannten Winkels von 90" zwischen den beiden Armen haben kleine Abweichungen der Lage des Arms 18 von seiner Sollage praktisch keinen Einfluss auf die Lage des Arms 20, wodurch sich für den Arm 20 und damit für den Arm 12 und den Spiegel 13 eine genau definierte Lage ergibt.
Wird nun der Drehmagnet 16 an Spannung gelegt, verdreht sich der Arm 18 um 90" im Uhrzeigersinne und bewegt dabei den Arm 20 im Gegenuhrzeigersinne ebenfalls um 90", so dass er am Anschlag 22 anschlägt. Der Spiegel befindet sich dann in der in der Fig. 5 gestrichelt gezeichneten Lage 13a. Die Arme 18 und 20 könnten auch verschiedene Längen aufweisen und die Bewegungen der Arme müssen nicht 90" sein. Wesentlich ist nur der rechte Winkel, den die beiden Arme in der Stellung bilden, in welcher der Spiegel ein Bild an das zugehörige Kamera-Objektiv überträgt.
Infolge der beschriebenen, nach dem Prinzip des Malteserkreuzes arbeitenden Einrichtung ist die Stellung des Spiegels 13 bei seinem Gebrauch derart genau festgelegt, dass das mit seiner Hilfe aufgenommene Bild immer die gleiche relative Lage zu dem von der andern Kamera aufgenommenen Bild aufweist.
Die Erfindung ist in keiner Weise an das Ausführungsbeispiel gebunden. Es ist z. B. möglich, mehr als 2 Kameras übereinander anzuordnen, und die am weitesten entfernte Kamera kann derart gestellt sein, dass das ihr zugeführte Bild nicht über einen Spiegel übertragen wird. Die Kameraachsen müssen weder unter sich noch mit der Ebene der abzubildenden Gegenstände parallel laufen, und ebensowenig muss die Achse, um welche der Spiegel verschwenkt werden kann, senkrecht zu dieser Ebene stehen.