CH600305A5 - Stereo-evaluator for aerial photographs - Google Patents

Stereo-evaluator for aerial photographs

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Publication number
CH600305A5
CH600305A5 CH831376A CH831376A CH600305A5 CH 600305 A5 CH600305 A5 CH 600305A5 CH 831376 A CH831376 A CH 831376A CH 831376 A CH831376 A CH 831376A CH 600305 A5 CH600305 A5 CH 600305A5
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CH
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aerial image
beam path
eyepiece
optical
aerial
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Application number
CH831376A
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German (de)
Inventor
Henk Yzermann
Original Assignee
Yzerman Henk
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/04Interpretation of pictures
    • G01C11/06Interpretation of pictures by comparison of two or more pictures of the same area
    • G01C11/12Interpretation of pictures by comparison of two or more pictures of the same area the pictures being supported in the same relative position as when they were taken
    • G01C11/14Interpretation of pictures by comparison of two or more pictures of the same area the pictures being supported in the same relative position as when they were taken with optical projection

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  • Remote Sensing (AREA)
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Abstract

Stereo-evaluator for aerial photographs has beam splitter before one eye-piece and compensation for perspective distortion

Description

  

  
 



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein photogrammetrisches Auswertegerät zum stereoskopischen Beobachten von zwei Luftbildem und Übertragen der Bildinformation dieser Luftbilder auf eine Karte, mit zwei Okularen und einem zwischen dem ersten Okular und dem ersten Luftbild angeordneten Strahlungsteiler zum gleichzeitigen Betrachten dieses ersten Luftbildes und der Karte.



   Ein derartiges bekanntes Gerät zum Ergänzen von Karten ist z.B. der sog.    Stereo-Detailer     von Soud, bei dem mit dem rechten Auge gleichzeitig das Kartenbild und das eine Luftbild und mit dem linken Auge zusätzlich das zweite Luftbild gesehen wird. Dieses bekannte Gerät erlaubt aber nicht, die affinen und perspektivischen Verzerrungen in den Luftbildern zu korrigieren.



   Die vorliegende Erfindung bezweckt nun. ein photogrammetrisches Auswertegerät der eingangs genannten Art zu schaffen, dass bei einfachem Aufbau und leichter Bedienbarkeit ein Kompensieren der Verzerrungen in den Luftbildern erlaubt.



   Dieser Zweck wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass im Teilstrahlengang zwischen dem Strahlungsteiler und der Karte je eine optische Anordnung zum Kompensieren der affinen, bzw. perspektivischen Verzerrungen in einem Luftbild angeordnet ist und dass in einem Teilstrahlengang zwischen dem Strahlungsteiler und dem zweiten Okular eine zwischen zwei Stellungen verschiebbare optische Anordnung vorgesehen ist,

   die in einer ersten Stellung zwecks stereoskopischem Sehen den Strahlengang zwischen dem zweiten Okular und dem zweiten Luftbild freigibt und den Teilstrahlengang zwischen dem zweiten Okular und dem Strahlungsleiter unterbricht und die in einer zweiten Stellung zum bikokularen Sehen den Strahlengang zwischen dem zweiten Okular und dem zweiten Luftbild unterbricht und den Strahlengang vom ersten Luftbild über den   Strahlungsteilerzum    zweiten Okular freigibt.



   Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.



  Es zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung die wesentlichen optischen Bauelemente eines photogrammetrischen Auswertege   rätes,   
Fig. 2 in Draufsicht das Auswertegerät gemäss Fig. 1, und
Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.



   Anhand der Fig. 1 wird vorerst der grundsätzliche Aufbau des photogrammetrischen   Auswertegerätes    beschrieben. Das erste Luftbild ist mit 1 und das zweite Luftbild ist mit 2 bezeichnet. Zur   Beleuchtungjedes    Luftbildes ist eine Beleuchtungseinrichtung 3 bzw. 4 vorhanden. Ferner sind zwei Arme 5, 6 vorgesehen, die um eine Achse 5a bzw. 6a, welche etwa senkrecht zur Ebene der Luftbilder 1. 2 verläuft, drehbar gelagert und miteinander zum gemeinsamen Drehen in entgegengesetzter Richtung gekoppelt sind. Jeder der Arme 5, 6 weist ein Umlenkprisma 7, 8 oder ein optisch entsprechendes Spiegelsystem auf. Jedes Umlenkprisma 7, 8 ist um die im wesentlichen parallel zur Ebene der Luftbilder 1, 2 verlaufende optische Achse    1,    bzw. 02reines Objektivs 9 bzw. 10 mit ver änderlicher Brennweite (Zoom-System) drehbar.

  Durch Drehen der Prismen 7, 8 können die gegenseitigen Verkantungen der beiden Luftbilder   1,2    ausgeglichen werden. Zwischen jedem Zoom-System 9, 10 und dem zugeordneten Prisma 7, 8 ist eine auswechselbare Fokussierlinse 11 bzw. 12 angeordnet.



     Hinterjedem    Zoom-System 9. 10 ist ein weiteres Umlenkprisma 13, 14 oder ein optisch entsprechendes Spiegelsystem und eine Feldlinse 15, 16 angeordnet.



   Die Koppelung der beiden Arme 5 und 6 erlaubt ein symmetrisches Schwenken der Arme, wodurch eine Änderung der Beobachtungsdistanz (x - Parallaxe) für die homologen Punkte in den beiden Luftbildern 1, 2 möglich ist, ohne dass gleichzeitig eine y-Parallaxe eingeführt wird.



   Im Strahlengang STI, ST2 zwischen erstem Luftbild 1 und einem ersten Okular 17 sind neben den optischen Bauelementen des Armes 5 ein optisches Umlenkelement 18 bzw. 18a (Prisma oder Spiegelsystem) und ein Strahlungsteiler 19 angeordnet. Im Teilstrahlengang   St3    zwischen dem Strahlungsteiler 19 und einer Karte 20 ist ein optisches Element 21 für die Bilddrehung, im vorliegenden Fall ein Reversionsprisma (Dove Prisma), eine optische Anordnung 22 für die Korrektur der affinen Verzerrungen in den Luftbildern und eine optische Anordnung 23 für die Korrektur der perspektivischen Verzerrungen in den Luftbildern angeordnet. Aufbau und Wirkungsweise der Anordnungen 22 und 23 wird anhand der Fig. 2 und 3 noch näher beschrieben werden.



   Zur Beleuchtung der Karte 20 ist eine geeignete Beleuchtungseinrichtung 24 vorhanden.



   Im Strahlengang ST4 zwischen dem zweiten Luftbild 2 und einem zweiten Okular 25 ist ein optisches Umlenkelement 26 vorhanden, das von einer gestrichelt dargestellten ersten Stellung in Richtung des Pfeiles A eine mit ausgezogenen Linien dargestellte zweite Stellung verschiebbar ist. Das Umlenkelement 26 kann ein Umlenkprisma oder ein optisch entsprechendes Spiegelsystem sein.



   In der gestrichelten ersten Stellung wird der Strahlengang   STg    vom zweiten Luftbild 2 zum Okular 25 freigegeben, wodurch ein stereoskopisches Betrachten möglich ist, wobei die Karte 20 durch das Okular 17 gesehen werden kann. Wird die Beleuchtungseinrichtung 24 für die Karte 20 ausgeschaltet, so können die beiden Luftbilder 1, 2 allein stereoskopisch gesehen werden.



   Wird das Umlenkelement 26 in die zweite Stellung verschoben, so wird der Strahlengang   St4    vom zweiten Luftbild 2 zum Okular 25 unterbrochen und der Strahlengang Stl, St5 vom ersten Luftbild 1 über den Strahlungsleiter 19 zum zweiten Okular 25 freigegeben. Dadurch wird die   Karte    20 und das überlagerte erste Luftbild 1 binokular gesehen. Wird die Beleuchtungseinrichtung 24 für die Karte 20 ausgeschaltet, so wird nur das Luftbild 1 binokular gesehen. Entsprechend wird beim Abschalten der Beleuchtungseinrichtung 3 für das Luftbild 1 nur die Karte 20 binokular gesehen. Mittels des Umlenkorganes 26 kann das Gerät wahlweise vom stereoskopischen auf binokulares Betrachten umgestellt werden und umgekehrt.

  Dadurch, dass das Umlenkorgan 26 nach dem Strahlungsteiler 19 angeordnet ist, bleibt die relative Richtung des ersten Luftbildes 1 und der Karte 20 ungestört.



   Beim Facettenverfahren, bei dem das Gelände durch eine Polyeder ersetzt gedacht wird, enthält die Abbildung einer Facette im Luftbild nebst den konformen auch perspektivische und affine Verzerrungen. Da die perspektivischen und affinen Verzerrungen unterschiedliche Ursache haben, müssen diese Verzerrungen dementsprechend unabhängig voneinander korrigiert werden. Da jedes Luftbild diese Verzerrungen aufweist, wäre es an sich richtig, diese Verzerrungen im Strahlengang jedes Luftbildes zu korrigieren. Das hätte aber zur Folge, dass in beiden Strahlengängen   K orrekturvorrichtungen    angeordnet werden müssen. Beim vorliegenden Gerät wird die Korrektur der konformen Verzerrungen mit dem Zoom-System 9, 10 in jedem Strahlengang St1, St4 der Luftbilder vorgenommen, damit die gewünschte Erkennbarkeit von Einzelheiten gewährleistet ist. 

  Hingegen werden die perspektivischen und affinen Verzerrungen im Strahlengang   St3    der Karte 20 kompensiert, was den Aufwand an Korrektureinrichtungen herabsetzt.



   In den Fig. 2 und 3 ist in Draufsicht, bzw. im Schnitt das Gerät mit den in einem Gehäuse eingebauten optischen Bau elementen gezeigt. Dabei werden für dieselben Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1. In den Fig. 2 und 3 sind die Luftbilder   1,2    weggelassen.  



   Das Gehäuse besteht aus einem Gehäuseunterteil 27 mit U-förmigem Querschnitt und einem Deckel 28, der in Fig. 2 nicht gezeigt ist. In Fig. 2 sind die Seitenwände 27a, 27b und in Fig. 3 der Boden 27c des Gehäuseunterteils 27 gezeigt.



   Die beiden Arme 5, 6 die gleich ausgebildet sind und von denen in Fig. 3 nur der eine Arm 6 gezeigt ist, sind mittels eines Lagerelementes 29 im Deckel 28 um die Achsen 5a, 6a drehbar gelagert. Mit dem Lagerelement 29 ist ein Zahnrad 30 drehfest verbunden. Die Zahnräder 30 jedes Armes 5, 6 stehen miteinander im Eingriff, so dass beide Arme 5, 6 jeweils gleichzeitig gegensinnig geschwenkt werden. Das Umlenkprisma 7 bzw. 8 ist in einem Halter 31 gehalten. der um die optische Achse   Oi    bzw.   Ol    des Zoom-Systems 9 bzw. 10 drehbar ist. Zur Drehung des Halters 31 ist ein Bedienungsknopf 32 vorhanden. Die Bedienungsorgane für die Zoom-Systeme 9,
10 sind nicht dargestellt.



   In jedem Strahlengang   Stl,    St4 der Luftbilder 1, 2 ist hinter der Feldlinse 15, 16 ein Umlenkprisma 33 bzw. 34 oder ein optisch entsprechendes Spiegelsystem vorhanden. Die beiden   Umlenkorgane    18 und   18a    im Strahlengang Stl, St2 zwischen erstem Luftbild 1 und dem Okular 17 werden, wie Fig. 2 zeigt, durch zwei Flächen eines Prismas 35 gebildet.



   Der Strahlungsteiler 19 weist eine halbdurchlässig verspiegelte Fläche 19a auf. Das Umlenkprisma 26 ist in einem Halter 36 gehalten, der in einer Führung 37 verschiebbar gelagert ist. Zum Verschieben von Prisma 26 samt Halter 36 in Richtung des Pfeiles A ist am Halter 36 ein Hebel 38 befestigt, der durch einen Schlitz 39 im Boden 27c des Gehäuseunterteils 27 hindurchtritt.



   In den verschiedenen Strahlengängen sind weiter noch Linsen 40-45 angeordnet, die jedoch nur schematisch dargestellt sind.



   Im Strahlengang St3 zwischen Karte 20 und Strahlungstei   ler    19 ist zwischen der Anordnung 23 zur Kompensation der perspektivischen Verzerrungen und der Linse 40 ein Reflexionsprisma 46 oder eine optisch entsprechende Spiegelanordnung vorhanden.



   Die optischen Bauelemente der Anordnung 23 zum Kompensieren der perspektivischen Verzerrungen sind in einem Gehäuse 47 untergebracht, das an einer Linse 48, welche in den Boden 27c des Gehäuseunterteils 27 eingeschraubt ist, drehbar befestigt ist. Das Gehäuse 47 kann demnach um die zur Ebene der Karte 20 senkrecht stehende optische Achse   O3    der Linse 48 gedreht werden. Im Gehäuse 47 sind zwei Um lenkprismen 49, 50 oder optisch entsprechende Spiegelsysteme angeordnet. Das Prisma 49 ist ortsfest gehalten, während das
Prisma 50 an einem Halter 51 befestigt ist, der um eine Achse    51 a,    die parallel zur Ebene der Karte 20 verläuft, schwenkbar gelagert ist.



   Zum Schwenken von Prisma 50 und Halter 51 ist der Hal ter 51 über ein Verbindungsglied 52 mit einer Schraube 53 verbunden, die durch die Wand des Gehäuses 47 geführt ist.



   Durch Ein- und Ausschrauben der Schraube 53 wird das Pris ma 50 um die Achse 51 a gedreht, wodurch das Strahlenbündel von der Karte 20 mehr oder weniger abgelenkt wird, so dass die Karte mehr oder weniger schräg beobachtet werden kann.



   Die perspektivischen Verzerrungen der Luftbilder   1. 2    werden demzufolge dadurch kompensiert, dass das Kartenbild glei chermassen verzerrt wird. Durch Schwenken des Prismas 50 wird die Perspektivität im Luftbild 1 und durch Drehen des
Gehäuses 47 um die optische Achse O3 der Linse 48 das Azi mut der Perspektivität kompensiert.



   Die affinen Verzerrungen des Luftbildes 1 werden eben falls durch entsprechendes Verzerren des Kartenbildes kom pensiert. Zu diesem Zweck wird bei der Anordnung 22 zur
Korrektur der affinen Verzerrungen das Prinzip des Prismen fernrohres nach Brewster-Amici benutzt, wobei im Gegensatz zu diesem   Prismenfernrohr    die beiden Prismengruppen nicht fest hintereinander montiert werden, sondern gemeinsam gedreht oder gegeneinander verdreht werden können. Diese Drehung der Prismengruppen erfolgt mittels eines Differentialgetriebes. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, besteht jede Prismengruppe aus zwei Ablenkprismen 54, 55 bzw. 56, 57. Die Prismen jeder Prismengruppe sind fest in einem Kegelrad 58 bzw. 59 eines Differentialgetriebes montiert. Die beiden Kegelräder 58, 59 sind koaxial angeordnet und gleich gross und je in einer Lagerung 60 bzw. 61 drehbar gelagert.



   Neben diesen Kegelrädern 58, 59 weist das Differentialgetriebe zwei weitere Kegelräder 62, 63 auf, wovon eines (Kegelrad 63) an einer gemeinsamen Welle 64 befestigt ist.



   Durch Drehen der Welle 64 werden die beiden Kegelräder 58, 59 um die optische Achse 04 der Prismen 54, 55, 56, 57 gegensinnig gedreht, was eine gegenseitige Verdrehung der beiden Prismengruppen 54, 55 und 56, 57 zur Folge hat. Durch Schwenken der Welle 64 um die optische Achse 04 der Prismen 54-57 werden die beiden Prismengruppen 54, 55 und 56, 57 gemeinsam um die optische Achse 04 gedreht.

 

   Die beschriebene Anordnung 22 bildet ein anamorphotisches Zoom-System.



   Das beschriebene photogrammetrische Auswertegerät gestattet die Interpretation der Einzelheiten sowie die Abgrenzung und Orientierung der Facetten mit Hilfe der Stereoskopie, wobei die affinen und perspektivischen Verzerrungen in einem Luftbild unabhängig voneinander kompensiert werden können. Das beschriebene Gerät eignet sich insbesondere für das Ergänzen und Nachtragen bereits vorhandener Karten.



  Das Gerät kann aber auch für andere Zwecke benutzt werden, z.B. zum Beschriften und Generalisieren. 



  
 



   The present invention relates to a photogrammetric evaluation device for stereoscopic observation of two aerial images and transferring the image information of these aerial images to a map, with two eyepieces and a beam splitter arranged between the first eyepiece and the first aerial image for simultaneous viewing of this first aerial image and the map.



   Such a known device for supplementing cards is e.g. the so-called stereo detailer by Soud, in which the right eye can see the map image and one aerial image at the same time and the left eye also sees the second aerial image. However, this known device does not allow the affine and perspective distortions in the aerial photographs to be corrected.



   The present invention now aims. to create a photogrammetric evaluation device of the type mentioned at the outset that, with a simple structure and ease of use, allows the distortions in the aerial photographs to be compensated for.



   This purpose is achieved according to the invention in that in the partial beam path between the beam splitter and the card there is an optical arrangement for compensating for the affine or perspective distortions in an aerial image and that in a partial beam path between the beam splitter and the second eyepiece one between two positions displaceable optical arrangement is provided,

   which in a first position for the purpose of stereoscopic vision releases the beam path between the second eyepiece and the second aerial image and interrupts the partial beam path between the second eyepiece and the radiation conductor and which in a second position for bicocular vision interrupts the beam path between the second eyepiece and the second aerial image and releases the beam path from the first aerial image via the beam splitter to the second eyepiece.



   In the following, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.



  It shows:
Fig. 1 in a schematic representation the essential optical components of a photogrammetric Auswertege advises,
FIG. 2 shows the evaluation device according to FIG. 1 in plan view, and FIG
3 shows a longitudinal section along the line III-III in FIG. 2.



   The basic structure of the photogrammetric evaluation device is first described with reference to FIG. 1. The first aerial image is labeled 1 and the second aerial image is labeled 2. A lighting device 3 or 4 is provided to illuminate each aerial image. Furthermore, two arms 5, 6 are provided which are rotatably mounted about an axis 5a or 6a, which runs approximately perpendicular to the plane of the aerial images 1.2, and are coupled to one another for common rotation in the opposite direction. Each of the arms 5, 6 has a deflecting prism 7, 8 or an optically corresponding mirror system. Each deflecting prism 7, 8 is rotatable about the optical axis 1 or 02 of a pure objective 9 or 10 with a variable focal length (zoom system) running essentially parallel to the plane of the aerial images 1, 2.

  By rotating the prisms 7, 8, the mutual tilting of the two aerial images 1, 2 can be compensated for. An exchangeable focusing lens 11 or 12 is arranged between each zoom system 9, 10 and the associated prism 7, 8.



     A further deflecting prism 13, 14 or an optically corresponding mirror system and a field lens 15, 16 are arranged behind each zoom system 9. 10.



   The coupling of the two arms 5 and 6 allows a symmetrical pivoting of the arms, whereby a change in the observation distance (x - parallax) for the homologous points in the two aerial images 1, 2 is possible without introducing a y parallax at the same time.



   In the beam path STI, ST2 between the first aerial image 1 and a first eyepiece 17, an optical deflection element 18 or 18a (prism or mirror system) and a beam splitter 19 are arranged in addition to the optical components of the arm 5. In the partial beam path St3 between the beam splitter 19 and a card 20 is an optical element 21 for image rotation, in the present case a reversion prism (Dove prism), an optical arrangement 22 for correcting the affine distortions in the aerial images and an optical arrangement 23 for the Correction of perspective distortions arranged in the aerial photographs. The structure and mode of operation of the arrangements 22 and 23 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.



   A suitable lighting device 24 is provided to illuminate the card 20.



   In the beam path ST4 between the second aerial image 2 and a second eyepiece 25 there is an optical deflecting element 26 which can be displaced from a first position shown in dashed lines in the direction of arrow A to a second position shown in solid lines. The deflecting element 26 can be a deflecting prism or an optically corresponding mirror system.



   In the dashed first position, the beam path STg is released from the second aerial image 2 to the eyepiece 25, whereby stereoscopic viewing is possible, the map 20 being able to be seen through the eyepiece 17. If the lighting device 24 for the map 20 is switched off, the two aerial images 1, 2 can be seen stereoscopically alone.



   If the deflecting element 26 is moved into the second position, the beam path St4 from the second aerial image 2 to the eyepiece 25 is interrupted and the beam path St1, St5 is released from the first aerial image 1 via the radiation conductor 19 to the second eyepiece 25. As a result, the map 20 and the superimposed first aerial image 1 are seen binocularly. If the lighting device 24 for the card 20 is switched off, only the aerial image 1 is seen binocularly. Correspondingly, when the lighting device 3 is switched off for the aerial image 1, only the card 20 is seen binocularly. By means of the deflection element 26, the device can be switched from stereoscopic to binocular viewing and vice versa.

  Because the deflecting element 26 is arranged after the radiation splitter 19, the relative direction of the first aerial image 1 and the map 20 remains undisturbed.



   With the facet method, in which the terrain is thought to be replaced by a polyhedron, the depiction of a facet in the aerial photograph contains not only the conformal but also perspective and affine distortions. Since the perspective and affine distortions have different causes, these distortions must accordingly be corrected independently of one another. Since every aerial image has these distortions, it would be correct in itself to correct these distortions in the beam path of every aerial image. However, this would mean that correction devices would have to be arranged in both beam paths. In the present device, the conformal distortions are corrected with the zoom system 9, 10 in each beam path St1, St4 of the aerial images, so that the desired recognizability of details is ensured.

  In contrast, the perspective and affine distortions in the beam path St3 of the card 20 are compensated, which reduces the cost of correction devices.



   In Figs. 2 and 3, the device with the built-in optical construction elements is shown in plan view or in section. The same reference numerals are used for the same components as in FIG. 1. In FIGS. 2 and 3, the aerial images 1, 2 are omitted.



   The housing consists of a lower housing part 27 with a U-shaped cross section and a cover 28, which is not shown in FIG. In FIG. 2 the side walls 27a, 27b and in FIG. 3 the bottom 27c of the lower housing part 27 are shown.



   The two arms 5, 6, which are of identical design and of which only one arm 6 is shown in FIG. 3, are rotatably supported by means of a bearing element 29 in the cover 28 about the axes 5a, 6a. A gear 30 is connected to the bearing element 29 in a rotationally fixed manner. The gears 30 of each arm 5, 6 are in engagement with one another, so that both arms 5, 6 are pivoted in opposite directions at the same time. The deflecting prism 7 or 8 is held in a holder 31. which is rotatable about the optical axis Oi or Ol of the zoom system 9 or 10. An operating button 32 is provided for rotating the holder 31. The controls for the zoom systems 9,
10 are not shown.



   In each beam path Stl, St4 of the aerial images 1, 2 there is a deflecting prism 33 or 34 or an optically corresponding mirror system behind the field lens 15, 16. The two deflecting members 18 and 18a in the beam path St1, St2 between the first aerial image 1 and the eyepiece 17 are, as FIG. 2 shows, formed by two surfaces of a prism 35.



   The radiation splitter 19 has a semi-permeable mirrored surface 19a. The deflecting prism 26 is held in a holder 36 which is slidably mounted in a guide 37. To move the prism 26 together with the holder 36 in the direction of the arrow A, a lever 38 is attached to the holder 36, which lever passes through a slot 39 in the bottom 27c of the lower housing part 27.



   Lenses 40-45 are also arranged in the various beam paths, but these are only shown schematically.



   In the beam path St3 between the card 20 and radiation splitter 19, a reflection prism 46 or an optically corresponding mirror arrangement is present between the arrangement 23 for compensating for the perspective distortions and the lens 40.



   The optical components of the arrangement 23 for compensating for the perspective distortions are accommodated in a housing 47 which is rotatably fastened to a lens 48 which is screwed into the bottom 27c of the lower housing part 27. The housing 47 can accordingly be rotated about the optical axis O3 of the lens 48 which is perpendicular to the plane of the card 20. In the housing 47, two order prisms 49, 50 or optically corresponding mirror systems are arranged. The prism 49 is held stationary, while the
Prism 50 is attached to a holder 51, which is pivotably mounted about an axis 51 a, which runs parallel to the plane of the card 20.



   To pivot the prism 50 and holder 51, the Hal ter 51 is connected via a connecting member 52 to a screw 53 which is guided through the wall of the housing 47.



   By screwing in and unscrewing the screw 53, the prism 50 is rotated about the axis 51 a, whereby the beam is more or less deflected from the card 20 so that the card can be observed more or less obliquely.



   The perspective distortions of the aerial images 1. 2 are consequently compensated for in that the map image is equally distorted. By pivoting the prism 50, the perspective in the aerial image 1 and by rotating the
Housing 47 about the optical axis O3 of the lens 48 compensates for the azimuth of the perspective.



   The affine distortions of the aerial image 1 are also compensated for by corresponding distortion of the map image. For this purpose, the arrangement 22 for
Correction of the affine distortions the principle of the prism telescope according to Brewster-Amici uses, whereby in contrast to this prism telescope the two prism groups are not mounted one behind the other, but can be rotated together or rotated against each other. This rotation of the prism groups takes place by means of a differential gear. As shown in FIGS. 2 and 3, each prism group consists of two deflecting prisms 54, 55 and 56, 57, respectively. The prisms of each prism group are fixedly mounted in a bevel gear 58 and 59 of a differential gear. The two bevel gears 58, 59 are arranged coaxially and are of the same size and are each rotatably mounted in a bearing 60 or 61.



   In addition to these bevel gears 58, 59, the differential gear has two further bevel gears 62, 63, one of which (bevel gear 63) is attached to a common shaft 64.



   By rotating the shaft 64, the two bevel gears 58, 59 are rotated in opposite directions about the optical axis 04 of the prisms 54, 55, 56, 57, which results in a mutual rotation of the two prism groups 54, 55 and 56, 57. By pivoting the shaft 64 about the optical axis 04 of the prisms 54-57, the two prism groups 54, 55 and 56, 57 are rotated together about the optical axis 04.

 

   The arrangement 22 described forms an anamorphic zoom system.



   The described photogrammetric evaluation device allows the interpretation of the details as well as the delimitation and orientation of the facets with the help of stereoscopy, whereby the affine and perspective distortions in an aerial image can be compensated independently of one another. The device described is particularly suitable for adding and adding to existing cards.



  The device can also be used for other purposes, e.g. for labeling and generalizing.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Photogrammetrisches Auswertegerät zum stereoskopischen Beobachten von zwei Luftbildes und Übertragen der Bildinformation dieser Luftbilder auf eine Karte, mit zwei Okularen und einem zwischen dem ersten Okular und dem ersten Luftbild angeordneten Strahlungsteiler zum gleichzeitigen Betrachten dieses ersten Luftbildes und der Karte, dadurch gekennzeichnet, dass im Teilstrahlengang (St3) zwischen dem Strahlungsteiler (19) und der Karte (20) je eine optische Anordnung (22, 23) zum Kompensieren der affinen bzw. Photogrammetric evaluation device for stereoscopic observation of two aerial images and transfer of the image information from these aerial images to a map, with two eyepieces and a radiation splitter arranged between the first eyepiece and the first aerial image for simultaneous viewing of this first aerial image and the map, characterized in that in the partial beam path ( St3) between the beam splitter (19) and the card (20) each have an optical arrangement (22, 23) for compensating the affine or perspektivischen Verzerrungen in einem Luftbild (1) angeordnet ist und dass in einem Teilstrahlengang (St5) zwischen dem Strahlungsteiler (19) und dem zweiten Okular (25) eine zwischen zwei Stellungen verschiebbare optische Anordnung (26) vorgesehen ist, die in einer ersten Stellung zwecks stereoskopischem Sehen den Strahlengang (St4) zwischen dem zweiten Okular (25) und dem zweiten Luftbild (2) freigibt und den Teilstrahlengang (St5) zwischen dem zweiten Okular (25) und dem Strahlungsteiler (19) unterbricht und die in einer zweiten Stellung zum binokularen Sehen den Strahlengang (St4) zwischen dem zweiten Okular (25) und dem zweiten Luftbild (2) unterbricht und den Strahlengang (Stl, St5) vom ersten Luftbild (1) über den Strahlungsteiler (19) zum zweiten Okular (25) freigibt. perspective distortions is arranged in an aerial image (1) and that in a partial beam path (St5) between the beam splitter (19) and the second eyepiece (25) an optical arrangement (26) is provided which can be moved between two positions and is in a first position for the purpose of stereoscopic vision releases the beam path (St4) between the second eyepiece (25) and the second aerial image (2) and interrupts the partial beam path (St5) between the second eyepiece (25) and the beam splitter (19) and which is in a second position to the binocular Seeing the beam path (St4) between the second eyepiece (25) and the second aerial image (2) interrupts and releases the beam path (Stl, St5) from the first aerial image (1) via the beam splitter (19) to the second eyepiece (25). UNTERANSPRÜCHE 1. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Teilstrahlengang (sets) zwischen dem Strahlungsteiler (19) und der Karte (20) eine optische Anordnung (21) zur Bilddrehung angeordnet ist. SUBCLAIMS 1. Apparatus according to claim, characterized in that an optical arrangement (21) for image rotation is arranged in the partial beam path (sets) between the beam splitter (19) and the card (20). 2. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen zwei Stellungen verschiebbare optische An ordnung ein optisches Umlenkelement (26) aufweist. 2. Device according to claim, characterized in that the optical arrangement which can be displaced between two positions has an optical deflecting element (26). 3. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung (23) zum Kompensieren der perspektivischen Verzerrungen ein optisches Umlenkelement (50) aufweist, das um eine zur Ebene der Karte (20) im wesentlichen parallele Achse (51a) schwenkbar ist und um eine im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Karte (20) stehende Achse (03) drehbar ist. 3. Apparatus according to claim, characterized in that the optical arrangement (23) for compensating for the perspective distortions has an optical deflecting element (50) which is pivotable about an axis (51a) substantially parallel to the plane of the card (20) and around an axis (03) substantially perpendicular to the plane of the card (20) is rotatable. 4. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung (22) zum Kompensieren der affinen Verzerrungen ein Prismenfernrohr nach Brewster-Amici ist, bei dem die beiden Prismen (54, 55; 56, 57) jeder der beiden Prismengruppen um die optische Achse (04) der Prismen (54, 55; 56, 57) sowohl gegeneinander in entgegengesetzter Richtung als auch gemeinsam in derselben Richtung drehbar sind. 4. Apparatus according to claim, characterized in that the optical arrangement (22) for compensating for the affine distortions is a Brewster-Amici prism telescope, in which the two prisms (54, 55; 56, 57) of each of the two prism groups around the optical Axis (04) of the prisms (54, 55; 56, 57) are rotatable both against each other in the opposite direction and together in the same direction. 5. Gerät nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Prismen (54, 55; 56, 57) jeder Prismengruppe in einem Kegelrad (58, 59) eines Differentialgetriebes (58, 59, 62, 63) angeordnet sind, wobei jedes Kegelrad (58, 59) um die optische Achse (04) der Prismen (54, 55, 56, 57) drehbar gelagert ist, wobei die beiden Kegelräder (58, 59) durch zwei weitere Kegelräder (62, 63) angetrieben sind, von denen eines (63) mit einer Antriebswelle (64) drehfest verbunden ist. 5. Apparatus according to dependent claim 4, characterized in that the two prisms (54, 55; 56, 57) of each prism group in a bevel gear (58, 59) of a differential gear (58, 59, 62, 63) are arranged, each bevel gear (58, 59) is rotatably mounted about the optical axis (04) of the prisms (54, 55, 56, 57), the two bevel gears (58, 59) being driven by two further bevel gears (62, 63), of which one (63) is non-rotatably connected to a drive shaft (64). 6. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl zwischen dem ersten Luftbild (1) und dem Strahlungsteiler (10) als auch zwischen dem zweiten Luftbild (2) und der verschiebbaren optischen Anordnung (26) ein Objektiv (9, 10) mit veränderlicher Brennweite angeordnet ist. 6. Device according to claim, characterized in that between the first aerial image (1) and the radiation splitter (10) and between the second aerial image (2) and the displaceable optical arrangement (26) an objective (9, 10) with variable Focal length is arranged. 7. Gerät nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse ( 1, 02) jedes Objektives (9, 10) im wesentlichen parallel zur Ebene des zugeordneten Luftbildes (1, 2) verläuft und zwischen jedem,Luftbild (1, 2) und dem zugeordneten Objektiv (9, 10) ein optisches Umlenkelement (8, 9) vorhanden ist, das um die optische Achse (01, 02) des Objektives (9, 10) drehbar ist. 7. Apparatus according to dependent claim 6, characterized in that the optical axis (1, 02) of each objective (9, 10) runs essentially parallel to the plane of the associated aerial image (1, 2) and between each aerial image (1, 2) and the associated objective (9, 10) has an optical deflecting element (8, 9) which can be rotated around the optical axis (01, 02) of the objective (9, 10). 8. Gerät nach den Unteransprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Objektiv (9, 10) und das zugeordnete Umlenkelement (8, 9) in einem Arm (5, 6) angeordnet ist, der um eine im wesentlichen senkrecht zur Ebene des zugeordneten Luftbildes (1, 2) stehende Achse (5a, 6a) schwenkbar ist, wobei die beiden Arme (5, 6) zur gemeinsamen gegensinnigen Schwenkung miteinander gekoppelt sind. 8. Apparatus according to the dependent claims 6 and 7, characterized in that each lens (9, 10) and the associated deflection element (8, 9) is arranged in an arm (5, 6) which is arranged around a substantially perpendicular to the plane of the associated aerial image (1, 2) standing axis (5a, 6a) is pivotable, the two arms (5, 6) are coupled to each other for common pivoting in opposite directions.
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