DE1448699C - Gerat zur photogrammetrischen Aus wertung zweier von unterschiedlichen Stand orten aus aufgenommener Lichtbilder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur photogrammetrischen Auswertung zweier von unterschiedlichen Standorten aus aufgenommener Lichtbilder mit zwei mit den Lichtbildern zusammenwirkenden Meßmarken und zwei die homologen perspektivischen Lichtstrahlen nachbildenden Stangen, die jeweils in einem festen je einen der Aufnahmepunkte darstellenden Punkt mittels zweier Kardane bzw. Kardangelenkteile allseitig schwenkbar gelagert sind, wobei diese Schwenkbewegungen als Verschiebungen in einer Koordinatenrichtung auf die Lichtbilder und als Verschiebungen in der anderen Koordinatenrichtung auf die Meßmarken übertragbar sind.

Ein Gerät dieser Art ist in der französischen Patentschrift 1 267 632 beschrieben.

Derartige Geräte werden vor allem zur Herstellung von Landkarten oder Plänen unter Verwendung von Luftbildaufnahmen des Geländes benutzt.

Bei diesen Geräten müssen die Lichtbilder in Ebenen derart einstellbar sein, daß sie diejenige Neigung erhalten, die sie bei der Aufnahme hatten, und die Stangen nehmen bei ihren Schwenkbewegungen um die perspektivischen Zentren, welche den Aufnahmepunkten entsprechen, entweder die Lichtbilder in ihren jeweiligen Ebenen vor einer fest angeordneten Meßoptik oder einen Teil der Meßoptik vor den fest angeordneten Lichtbildern mit. Ganz unabhängig von der gewählten Lösung muß die Meßoptik die Beobachtung der Lichtbilder in Orientierungsebenen gestatten, die veränderlich sind; diese Bedingung aber führt bei den bisherigen Geräteausführungen zu recht verwickelten Konstruktionen.

Um die Betrachtungsoptik zu vereinfachen, sind bereits Kunstgriffe angewandt worden, die dazu dienen, die Lichtbilder unabhängig von der relativen Orientierung gegenüber dem Aufnahmepunkt in einer gleichen festen Ebene zu halten. Kunstgriffe dieser Art sind in den französischen Patentschriften 970 860 und 1 124 187 beschrieben, wobei die erste dieser Patentschriften eine mechanische und die zweite eine optische Anordnung behandelt, mit denen dieses Ziel erreicht werden soll. - ..

Außerdem ist es weiterhin bekannt, die Bewegungen der Stangen und der Lichtbilder gegenseitig zu koppeln, und ebenso gibt es bereits Geräte, bei denen die Lichtbilder in einer vertikalen Ebene angeordnet sind.

Bei einem bekannten Präzisionsautographen nehmen die Stangen unmittelbar die Meßoptik und ihre Meßmarken in einer zu den Lichtbildern parallelen Ebene mit, welch letztere irgendeine beliebige Einstellung in bezug auf das Traggerüst haben können. Ein anderes bekanntes Gerät sieht eine projektive Transformation der Lichtbilder vor, um deren Längsund Querneigung zu berücksichtigen. Schließlich beruht ein weiteres bekanntes Gerät auf dem Prinzip von P or ro'—Koppe in Verbindung mit einer Nachbildung der perspektivischen Lichtstrahlen in den beiden Bezugsebenen durch Lineale.

Der HrHnUUHg liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Auswertungsgerät so einzurichten, daß die Lichtbilder in bevorzugten Ebenen gelagert werden können, die durch die relative Einstellung der Lichtbilder bei der Nachbildung des Geländemodells nicht berührt werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Gerät der eingangs erwähnten Art erfindungsgcmäß dadurch gelöst, daß die beiden primären Achsen der beiden Kardane jeder der beiden Stangen in einer Hauptwiege ruhen, die in dem Gestell des Gerätes um eine horizontale, durch das Zentrum der Kardane gehende und die primäre Achse des ersten Kardans senkrecht schneidende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und daß das entsprechende Lichtbild derart mit der Hauptwiege verbunden ist, daß es in einer zu deren horizontaler Schwenkachse senkrecht verlaufenden Ebene liegt und gegenüber der Hauptwiege in dieser Ebene verschiebbar ist.

Während die bekannte Nachbildung perspektivischer Lichtstrahlen durch Lineale im Gegenstandsraum, d. h. zwischen dem Blickpunkt und dem nachgebildeten Gcländepunkt stattfindet, wobei die Richtung im Bildraum optisch dem Porro-Koppe-Prinzip gemäß markiert wird, erfolgt diese Nachbildung bei dem vorliegenden Gerät im Bildraum, d. h. zwischen dem Beobachtungspunkt und dem Lichtbild.

Gegenüber der in der französischen Patentschrift beschriebenen Anordnung bringt die Erfindung den Fortschritt, daß die Verbindung durch Bänder vermieden werden kann, die bei diesem bekannten Gerät vorgesehen ist, um das Einführen der Querneigung bzw. der Blickwinkelneigung des Lichtbildes zu bewirken.

Die erfindungsgemäße Geräteausbildung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sie zu einer Konstruktion führt, bei der. die. Abmessungen der Lichtbildträgerschlitten und infolgedessen deren Gewichte kleingehalten werden können, was sich als günstig für die Erhöhung der Genauigkeit erweist. Die Stangen sind nämlich bei ihren Bewegungen während der allgemeinen Auswertung, dem Vermessen oder der zeichnerischen Darstellung' des Objekts kleineren Kräften unterworfen, und die Schwierigkeiten beim Gewichtsausgleich, die durch die unterschiedlichen Neigungen der Verschiebebewegungen der Lichtbildträgerschlitten gegenüber der horizontalen Ebene auftreten, werden dadurch wesentlich gemildert.

Schließlich ist die Zerlegung der Schwenkbewegungen jeder Stange um ihren festen Blickpunkt in Drehbewegungen von zwei Linealen um zueinander rechtwinklig liegende Achsen geeignet, bei der Auswertung· des Lichtbildes die Kraftangriffswinkel zwischen den Linealen und den entsprechenden Schlitten zu verkleinern. Diese Verkleinerung wirkt sich ebenfalls günstig im Sinne' einer Erhöhung der Genauigkeit aus. Dieser Vorteil macht sich besonders bemerkbar bei der Auswertung von Lichtbildern, die mit Weitwinkelobjektiven aufgenommen worden sind.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf einige mögliche Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung unterschiedlicher Winkellagen der Achsen von zueinander rechtwinkligen Koordinaten, an der die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gerätes erläutert wird, . ,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Ebene z'S_ly der Fig. 1,

■. F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der Betätigungsvorrichtung für die relative Verschiebung zwischen einem Lichtbild und einer .Meßmarke durch eine der Stangen des Gerätes; die der anderen Stange zugeordnete Betätigungsvorrichtung ist symmetrisch zu der dargestellten Anordnung ausgeführt,

F i g. 4 eine perspektivische schematische Ansicht desjenigen Teiles des Gerätes, der die Führungsschlitten der beiden Stangen enthält.

Fig. 5 und 6 perspektivische Darstellungen, die den der F i g. 3 entsprechenden Teil eines Gerätes einer abweichenden Ausführungsform zeigen; die Darstellungen zeigen den rechten und den linken Teil des Gerätes.

Die F i g. 1 zeigt ein drei rechte Winkel enthaltendes Dreiflächncr- oder Koordinaten-Bezugssystem S₁XyZ, dessen Achse5,χ mit der Instrumentenbasis S₁S₂ zusammenfällt, welche die beiden Zentren S₁ und S₂ der Schwenkbewegungen der Stangen T verbindet; es ist angenommen, daß die BaSIsS₁S₂ horizontal liegt und die Achse S₁ ζ vertikal ist.

Die üblichen Drehbewegungen, die benutzt werden, um von dem zunächst als horizontal angenommenen Lichtbild (entsprechend einer vertikalen Aufnahmeachse) zu der tatsächlichen Lichtbildlage überzugehen, sind:

eine Drehung φ (Konvergenz) um die Achse S₁ y, der mit dem Lichtbild verbundene Dreiflächner wird dann S₁*/z'\

eine folgende Drehung um den Winkel ω (Neigungswinkel) um die Achse S₁Jt', wodurch S₁Z' in S₁ z" übergeführt und mit der Achse S₁ T₀ der Aufnahme zusammengelegt wird. .

Der mit dem Lichtbild verbundene Dreiflächner ist nun S₁x'y'z"; die Ebene x'y' ist parallel zum Lichtbild, und die beiden Achsen S₁*' und S₁/, die rechtwinklig zueinander und zu dieser Ebene liegen, können als primäre Achsen jeweils der beiden auf den Punkt S₁ zentrierten Kardane gewählt werden, die durch die räumlichen Schwenkbewegungen der Stange T um den festen Punkt S₁ bewegt werden.

Die Achse y.'-y' trägt eine Gabel 1, in der schwenkbar eine Achse 2 des zweiten, fest mit der Stange T verbundenen Kardans angeordnet ist (F i g. 3).

Die Stange T (Fig. 1) bestimmt mit der primären Achse S₁ x' eine Ebene, deren Neigung gegenüber der Ebene z"x' (Winkel mit S₁Z" der Projektion von S₁ T auf die Ebene z'y') von einem.Lineal Ry', das auf die primäre Achse S₁*' des Kardans aufgekeilt ist, dargestellt werden kann. Die entsprechende Neigung der durch die Stange S₁Γ und die Systemachse S₁ / definierten Ebene gegenüber der Ebene y'z" kann unter Verwendung eines Lineals Rx' abgelesen werden, das normal oder senkrecht zur primären Achse S₁ y' des Kardans liegt und fest mit dieser Achse verbunden ist; mit anderen Worten gesagt: die Lineale Rx' und Ry' stellen die materiellen Projektionen der Stange S₁T auf die beiden Bezugsebenen S₁ x'z" und S_ty' z" dar. Wenn ρ der Hauptabstand oder die Bildweite der Aufnahmekamera ist, so zeigt F i g. 1 eine Kugel mit dem Halbmesser ρ und dem Zentrum S₁; C ist die Ebene des Lichtbildes, wenn dieses entsprechcgd der Aufnahme ausgerichtet wird. Diese Ebene tangiert die Kugel im Punkt / (Zentrum des Lichtbildes), und in dieser Ebene kann man die Koordinaten (x'y') eines Bildpunktes des Lichtbildes erfassen, z. B. des Punktes m, der im Schnittpunkt der Stange T mit der Ebene C liegt, und diese Koordinaten auf zwei rechtwinklige Ausgangsachsen übertragen, deren Ursprung, der Zentralpunkt / ist und die jeweils parallel zu S,.r' und-S₁ y' verlaufen.

Dann hat man in dieser Ebene für die gesuchten Koordinaten:

x' = ρ tg ■ u y' = ptg-v wobei u und ν die jeweiligen Winkel der Lineale Rx' und Ry' mit der Achse S₁ z" sind.

Wenn die über das. zusammengesetzte Kardangelenk in dem Punkt S₁ schwenkbar aufgehängte StangeT irgendeine Richtung S₁MJ einnimmt, die in dem Abbild, das durch das Lichtbild gegeben ist, einem Punkt m entspricht, welcher einen Punkt M des Geländes darstellt, so materialisieren die Lineale Rx' und Ry' die Projektionen des Strahles S₁ m auf die

ίο beiden Ebenen S₁.x'z" und S₁^' z".

Das Lichtbild liegt nun nicht an der oben erwähnten Ebene C, sondern in einer Ebene P, die senkrecht beispielsweise zur Drehachse S₁ y für die Konvergenz- ._v drehung angeordnet ist, (in einer Ebene, weiche die Kugel der Fig. 1 im Punkt O tangiert und parallel zur Ebene Sx'z' liegt). Wenn man in diese Ebene die Koordinaten des gleichen Bildpunktes m, in Richtung zweier Achsen Ox₁' und Oy₁ überträgt, welche parallel zu den Achsen S₁X' und S₁ z' sind, so erkennt man, daß der Übergang oder die Verlagerung der theoretischen Ebene C des Lichtbildes in diejenige Ebene, die das Lichtbild bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung einnimmt, durch eine einfache Drehung um einen Winkel von 90° -ω um die Achse S₁ λ:' erfolgt, wodurch S₁/ mit S₁O und m mit /M₁ zur Deckung kommen: Infolgedessen entspricht einer Strahllage S₁ m der diesen Strahl materialisierenden Stange der in dem Lichtbild anvisierte Bildpunkt m\, wenn man die folgenden Bedingungen einhält:

., ~

Das Lichtbild 3 wird von einem Schlitten X₁ getragen, der sich mit einem Schlitten X' parallel zu der Richtung S₁-V' verschiebt und durch den letzteren mitgenommen wird, so daß er die gleichen Verschiebungen erfährt wie der Schlitten A"; die Visieroptik, die lediglich auf das »Kopfobjektiv« und die Visiermarke reduziert ist (welche in derjenigen Ebene liegt, in der sich das Abbild des Lichtbildes durch das Objektiv bildet), wird von einem zweiten Schlitten K₁' getragen, der gezwungen wird, sich in der Richtung S₁ z' zu verschieben und von einem Lineal Ry/ angetrieben wird, das von dem Lineal Ry' durch Drehung um den Winkel von 90° -ω abgeleitet ist, wobei der Antrieb über eine Rolle 4 erfolgt, die auf den Abstand ρ von der Ebene Sx'i (F i g. 3) einstellbar ist. ^i;i ·

Durch diese Anordnung ergibt sich, daß bei einer Strahllage S₁ M der Stange, die einem Anvisieren des Punktes WJ₁ mit den Koordinaten :

und

PXg-U = z' ρ ig · ν = 3/

entspricht, die Koordinaten mit denen des Punktesw übereinstimmen, welcher anvisiert würde, wenn das·; Lichtbild in die gleiche Stellung C zurückgebfaeht-i wäre, weiche es bei der Aufnahme hatte. >" -'

Die F i g. 3 und 4 veranschaulichen eine Ausführungsform des Auswertungsgerätes. ·■'■ ■■■". ■■■·■■··'

Jede der Stangen ist an einem festen Punkt S₁; bzw. S., aufgehängt, der in einem Gestell 5 über unterschiedliche Organe getragen wird. · ■ ^;

Eine Wiege 6 ist in dem Gestell 5 über eine Schwenkachse y-y gelagert und nimmt die Neigungen des Konvergenzwinkels ψ des Lichtbildes auf. Ein Einstell-

system mit Stellschraube 7 und Anschlag 8 erlaubt die Einstellung dieser Winkellagen.

Die Wiege 6 trägt die Schwenkachse x'-x' eines sekundären Rahmens 9, der um den »Neigungswinkel« ω um die Achse .v'-.v' schwenkbar ist. Die Achsen x'-x' und y'-y' sind zueinander senkrecht und schneiden sich im Punkt S₁', dem Schwenkzentrum der Stange T. Die Achse x'-x' ist auch die primäre Achse des ersten Kardans 10 der Aufhängung der Stange T.

Bei einer Konvergenz Null, d. h. φ = 0, fällt die Achse x'-x' mit der Achse x-x zusammen, welche die beiden Zentralpunkte S₁, S, der Instrumentalbasis (bzw. die beiden »Blickpunkte«) verbindet.

Die Wiege 6 trägt die Gleitbahnen zweier Schlitten, d. h. eines Lichtbildträgerschlittens X_x, der in der Richtung .r'-.r' verschiebbar ist, sowie eines anderen Schlittens Y_x, welcher die Visieroptik trägt (Objektiv und Meßmarke) und sich in einer Richtung senkrecht zum ersten Schlitten und senkrecht zur Schwenkachse y-y der Wiege 5 verschieben läßt.

Der Rahmen 9 oder die sekundäre Wiege 9 trägt eine Gleitschiene 11 parallel zur Achse x'-x' für den Schlitten X', sowie die primäre Schwenkachse y'-y' des zweiten Kardans 10, bis sie auf dem Punkt S₁ der Stange T zentriert ist; x'-x' und y'-y' sind zueinander senkrecht und schneiden sich in dem Punkt S₁; y'-y' gehört zum Rahmen 9, der um den Neigungswinkel ω des Lichtbildes relativ zur Achse y-y geneigt ist.

Das Lineal Rx' ist auf die primäre Achse y'-y' des zweiten Kardans fest aufgekeilt, so daß es in der gleichen Ebene wie die Achse der Stange S₁ T und die Achse y'-y' liegt.

Das Lineal Ry_x' ist mit der primären Achse x'-x' des ersten Kardans über eine Platte 12 und einen Anschlag einer Stellschraube 13 drehfest verbunden, um so seine Einstellung in Abhängigkeit von der Neigungswinkel-w-Ausrichtung des Lichtbildes zu ermöglichen; bei einem Neigungswinkel Null ist das Lineal senkrecht zu derjenigen Ebene, welche die Achse x'-x' und die Achse der Stange S₁ T enthält.

Das Lineal Kx' bewegt den Schlitten X' über die Rolle 14, die an dem Schlitten gelagert und relativ zu diesem mit Hilfe einer Gewindespindel-Mutter-Anordnung verschiebbar oder einstellbar ist, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Achsen x'-x' und y'-y' des Rahmens 9. Durch diese Einstellung wird die Rolle 14 in einen Abstand von der Ebene S_xx'y' gebracht, der gleich der Größep, also der Bildweite der Aufnahmekamera ist. Die Einstellung kann maßgerecht mit Hilfe einer Millimeterskala und einer am Umfang eine Teilung aufweisende Trommel erfolgen, deren Umfangsteilurig jeweils einem Teilwert von einem Hundertstel Millimeter entspricht.

In gleicher Weise bewegt das Lineal Ky₁' den Meßmarkenträgcrschlitten Y_x über eine Rolle 4, die von dem Schlitten getragen wird und in einer Richtung senkrecht zur Ebene S₁ x'z verschiebbar ist. um sie auf den gleichen Abstand ρ von dieser Ebene zu bringen.

Der Schlitten X_x wird von dem Schlitten X' in' folgender, als Beispiel geschilderter Weise angetrieben oder bewegt: Der Schlitten X' trägt eine Rolle 15, deren Achse senkrecht zur primären Schwenkachse S₁X' ist und diese Schwenkachse schneidet. Diese Rolle liegt an einer ebenen Fläche 16 des Schlittens .Y₁' an, welche senkrecht zu der erwähnten Achse S₁ x' liegt. I-j'nc GegenroIIc 17, welche durch eine Feder angedrückt wird, verhindert, daß die Rolle 15 sich von der Anlagefläche 16 abhebt. Unter diesen Bedingungen werden die beiden Schlitten Λ" und X_x um die gleichen Verschiebungswege in der Richtung x'-x' verschoben, ganz unabhängig davon, wie groß der Neigungswinkel ω des Rahmens 9 um die Achse x'-x' ist.

Das Lichtbild 3 ist auf dem Schlitten X₁' derart angeordnet, daß es in einer Ebene senkrecht zur Achse y-y. betrachtet werden kann; außerdem kann das

ίο Lichtbild in seiner Ebene relativ zu dem Schlitten um das Lichtbildzentrum um einen Winkel gedreht werden, der der Verkantung des Lichtbildes entspricht. . Die Neigung des Rahmens 9 kann durch eine Stellschraube 18 und einen Anschlag 19 eingestellt werden.

Die Visierachse, die durch den beweglichen Kopf der Visiervorrichtung definiert wird, liegt senkrecht zum Lichtbild, also parallel zur Achse y-y; außerdem ist, wenn die Stange eine der Achse der Aufnahme des Lichtbildes entsprechende Neigung hat, der anvisierte Punkt des Lichtbildes das Zentrum O dieses Lichtbildes. Dieser Punkt kann eine beliebige Lage in der Beobachtungsebene des Lichtbildes haben, obgleich dieser Punkt der Einfachheit wegen in der eingangs gegebenen Beschreibung in die Achse y-y in

as den F i g. 1 und 2 verlegt worden war.

Die Betrachtungsanordnung enthält in Richtung von dem Lichtbild bis zum Beobachter gesehen nacheinander:

Einen Spiegel 20, ein Objektiv 21, eine Meßmarke 22, eine erste Zwischen-Linsengruppe 23, die von der Marke ein Bild im Unendlichen in der Richtung Sz' entwirft; diese gesamte Baugruppe wird von dem Schlitten Y_x getragen;

einen Spiegel 24, der die Visierachse in die Richtung y-y umlenkt; dieser Spiegel kann an einem Arm sitzen, der fest mit der Wiege 6 verbunden ist;

einen Spiegel 25, ein Wollaston-Prisma 26, das von Hand einstellbar ist, um die einwandfreie Einrichtung der Bilder relativ zu den Okularen ' durchzuführen, eine zweite Zwischenlinsengruppe 27, einen Spiegel 28, einen Rhombus 29 für die Einstellung des Augenabstandes und ein Okular 30.

Für die beiden Lichtbilder sind die einander entsprechenden optischen Mechanismen genau gleich und symmetrisch.

Die Fig. 4 zeigt auch die anderen Teile des Gerätes, die keine erfindungsgemäßen Besonderheiten aufweisen.

Die Stangen T sind in der Nähe ihrer unteren Enden in Hülsen 31 verschiebbar geführt, die über Kardankupplungen mit einer Gruppe von drei Schlitten 32, 33 und 34 gelenkig verbunden sind, welche die Koordinaten X, Y und Z des Auswertungspunktes bilden, der dem Punkt M des Geländes entspricht. Die Aufteilung der Gelenke der Stangen in dem Schlitten 34 macht es möglich, Basiskomponenten B-Y, BY, BZ einzuführen, ohne die Blick- oder Aufnahmepunkte S₁ und S₂, welche die Schwenkpunkte der Stangen sind, verschieben zu müssen.

Die Koordinatenverschiebungen Y, X, Z der Schlitten werden von Handrädern 35 und 36 für die beiden ersten Schlitten und eine Fußscheibe 37 für den dritten Schlitten gesteuert oder betätigt. Die Ausgangswellen 38 und 39 gestatten es. mit dem Gerät einen

Koordinatographen zu kuppeln, in dem die graphische Eintragung der vertikalen Projektion der einzelnen Meßpunkte und des Verlaufs der Geländchöhcn aufgezeichnet wird. Ein Zähler 40, der mit der Welle 41 verbunden ist, gestaltet es, die Höhe der in den Lichtbildern anvisierten Gcländepunkle abzulesen.

Das obere Gestell 5 ruht auf einem Tisch über Keilschraubcn oder Höhcnycrstcllschraubcn. welche die Einregeluii» der absoluten Einstellung des Modells ermöglichen.

Es ist aber auch beispielsweise möglich, zunächst das Lichtbild um die Achse .v-.v zu drehen und es dann eine Konvergenzschwenkung um die Achse y-y' durchführen zu lassen. In diesem Fall sind die beiden Lichtbilder nicht in der gleichen Ebene, sie werden aber in zwei festen zueinander parallelen Ebenen beobachtet, die senkrecht zur Basis 5,5., sind.

Andererseits ist es möglich, die "Lichtbildträgerschlitten und die Optiklrägerschlittcn relativ zu den Linealen Rx' und Ry₁' zu vertauschen.

Bei dem als Beispiel beschriebenen Gerät, wie es in den F i g. 1 bis 4 veranschaulicht ist. wurde vorausgesetzt, daß die Einstcllparametcr der Lichtbilder (Neigungswinkel. Konvergenz) an einem und dem anderen Lichtbild eingestellt werden und daß infolgedessen das Gerät in dieser Beziehung eine symmetrische Anordnung von mechanischen und optischen Organen aufweist.

Eine solche Anordnung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, und man kann zur Vereinfachung des Gerätes — ohne daß sich dadurch eine Beschränkung in seiner Verwendung ergibt — die Parameter bei der gegenseitigen Einstellung der Lichtbilder auswählen und in geeigneter Weise auf die Lichtbilder aufteilen.

So kann man beispielsweise als Parameter für die gegenseitige Ausrichtung der Lichtbilder (Bildung des Modells) die folgenden Großen wählen:

Neigungswinkel ο.) bei einem der Lichtbilder; ^; Konvergenz </■ für das andere Lichtbild:

BZ, d. h. vertikale Verschiebung eines der perspektivischen Lichtstrahlenbündel (oder des einen der Blick- oder Aufnahmepunkte 5) relativ zum anderen durch Einführung der entsprechenden Basiskomponente BZ von 5,5., in Richtung der Achse der Z-Koordinate (einer Komponente, die durch die Verschiebung der unteren Gelenklagerung einer der Stangen auf den Schlitten 34 gegeben ist. z. B. in F i g. 4 der rechten Stange).

. Der Mechanismus der Auswertung der Lichtbilder, wie er erfindungsgcniäß ausführbar ist. läßt zahlreiche 'Vereinfachungen zu:

_f , die sekundären Wiegen werden vermieden:

der Zwischcnschlitten X' fällt weg, und der Antrieb erfolüt direkt durch die Lineale auf die Lichtbildschlitten X_x und die Optikschlitten 1',':

die Oricnticrungscinstellung irgendeines der rechten oder linken Lineale Ry₁ um seine Achse fällt fort.

Dabei ist von Bedeutung, daß die unmittelbare Verbindung oder Kupplung zwischen Linealen und den Beobachtungsschlitten der Lichtbilder auch noch eine Erhöhung der Genauigkeit des Gerätes erbringt.

Die Fig. 5 und (S zeigen je eine Seite eines Mechanismus zur Auswertun» von Lichtbildern, der unter Anwendung der oben erwähnten Vereinfachungen ausgeführt ist.

Auf der rechten Seite des Gerätes (Fig. 5) ist die Wiege 42 in dem Gestell 43 mittels einer Schwenkachse y-y gelagert und nimmt den Konvergenzwinkel </· des Lichtbildes 44 auf.

Die Schwenkachse y-y ist gleichzeitig die primäre Achse des zweiten Kardantcils 45 der Stange 46, also einer Achse, die gegenüber dem Gestell eine feste ίο Lage behält; die primäre Achse .v'-.v' des ersten Kardans 47, die senkrecht zu der ersten oben erwähnten Achse y-y ist, wird von der Wiege 42 getragen und erhält auf diese Weise den Konvergcnzwinkel ψ.

Die Wiege 42 trägt Führungsschienen oder Bahnen für zwei Schlitten, von denen der Lichtbildträgerschlitten X' sich in der Richtung .r'-.v' verschiebt,währcnd der andere, der Optikträgerschlitten Y₁ sich in einer Richtung senkrecht zum ersten und senkrecht zur Schwenkachse y-y der Wiege 42 verschiebt. Das Lichtbild kann dadurch ausgerichtet werden, daß man es in seiner Halteebene auf dem Schlitten X' schwenkt und verschiebt.

Die Lineale Rx' und Ry₁ bewegen jeweils einen

der beiden Schlitten über die Rollen 48 und 49, die relativ zu dem sie tragenden Schlitten verstellbar sind

(Einstellung der.Bildweite ρ der Aufnahmekamera), wie dies bereits oben beschrieben worden ist.

Der geneigte Spiegel 50, der fest an der Wiege 42 befestigt ist, nimmt das aus dem optischen Teil der Betrachtungsvorrichtung, der von dem Schlitten Y_x' getragen wird, kommende Strahlenbündel auf (Bilder des Lichtbildes und der Meßmarke, die durch das Zwisehenlinsensystem 51 in das Unendliche projiziert worden sind) und lenkt es in den festen Teil der Beobachtungsvorrichtung in'der.Richtung"y-y um; der Restteil des optischen Systems, der von dem Gestell gehalten wird, enthält die gleichen Elemente wie im vorher beschriebenen Beispiel.

An der linken SeMe₁ des Instruments oder des Gerates (F i g. 6) ist die Wiege 52 in dem Gestell 43 über i-eine Schwenkachse .v-.v gelagert; sie nimmt die Neigungswinkel o) des Lichtbildes 53 auf

Die Schwenkachse .Y-.v ist gleichzeitig die primäre Achse des ersten Kardans 54 der Stange 55, eine Achse, deren Ausrichtung gegenüber dem Gestell 43 unverändert bleibt. Die primäre Achse des zweiten Kardans 56, die zu der Achse x-x senkrecht verläuft, wird von der Wiege 52 getragen und erhält so die Winkelneigung 0.

Das Lichtbild 53, das vorzugsweise in einer festen Ebene betrachtet werden soll, die infolgedessen nicht durch die entsprechende Schwenkung ο beeinflußt werden darf, die vorgenommen werden muß, wird in eine zur Schwenkachse .v-.v der Wiege senkrechte Ebene gelegt., _;,

Die Wiege 52 trägt Führungsschienen für zwei Schlitten, den Lichlbildträgerschlitten Y' und den Optikträgerschlitten X₁'. die jeweils die Auswertung des Lichtbildes in dieser Ebene sicherstellen. Der Öptikträgerschlitten X₁ verschiebt sich vertikal (wenn der Neigungseinstcllwinkel «> Null ist) bei einer entsprechenden Schwenkung des Lineals Rx₁'. das auf die primäre Achse y'-y' des zweiten Kardans drehfest aufgesetzt ist. in solcher Weise, daß das Lineal senkrecht zur Ebene der Stange 55 und der Achse y'-y' licp.t.

Der Lichtbildträgerschlitten V verschiebt sich in einer Richtung senkrecht zur Verschieberichtung des Schlittens X₁ und senkrecht zur Schwenkachse .v-.v

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der Wiege 52; er wird dabei durch das Lineal Ry' bewegt, das derart drehfest mit der Achse x-x verbunden ist, daß es sich in der Ebene der entsprechenden Stange und der Achse a'-.v befindet. Auch auf dieser Geräteseite sind zwei Rollen 57 und 58 für die Einstellung der Bildweite der Aufnahmekamera vorgesehen. Auch hier kann das Lichtbild durch Verschieben und Verdrehen auf seinem Schlitten eingestellt werden.

Der geneigte Spiegel 59, der fest an der Wiege 52 befestigt ist, lenkt die durch die Lage des beweglichen Teils der Optik bestimmte Visierlinie, die durch den Schlitten X₁ verschoben wird, in die Achse x-x um. Der Rest des optischen Systems wird von dem Gestell 43 getragen, er umfaßt den Spiegel 60, das Wollaston-Prisma 61, die Zwischenlinsengruppe 62, den Rhombus 63 und das Okular 64.

Die absolute Einrichtung des Modells erfolgt in der Weise, daß man entweder dem Gestell eine entsprechende Neigung durch Betätigen von drei Höhenversteilschrauben dieses Gestells gibt, oder indem man lediglich den unteren Tisch in seiner Neigung ändert, der die Schlitten der Koordinaten X, Y und Z trägt, die den ausgewerteten Punkten entsprechen, oder schließlich indem man die Komponenten der dem as Modell um die Achsen X und Y zu gebenden Neigungen zwischen Gestell und Tisch aufteilt.

Claims (8)

. Patentansprüche:

1. Gerät zur photogrammetrischen Auswertung zweier von unterschiedlichen Standorten aus aufgenommener Lichtbilder mit zwei mit den Lichtbildern zusammenwirkenden Meßmarken und zwei die homologen perspektivischen Lichtstrahlen nachbildenden Stangen, die jeweils in einem festen je einen der Aufnahmepunkte darstellenden Punkt mittels zweier Kardane bzw. Kardangelenkteile allseitig schwenkbar gelagert sind, wobei ihre Schwenkbewegungen als Verschiebungen in einer Koordinatenrichtung auf die Lichtbilder und als Verschiebungen in der anderen Koordinatenrichtung auf die Meßmarken übertragen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden primären Achsen (x'x', y'y') der beiden Kardane jeder der beiden Stangen (T) in einer Hauptwiege (6) ruhen, die in dem Gestell (5) des Gerätes um eine horizontale, durch das Zentrum (S₁ bzw. S₂) der Kardane gehende und die primäre Achse (x'-x) des ersten Kardans (10) senkrecht schneidende Schwenkachse (y-y) schwenkbar gelagert ist, und daß das entsprechende Lichtbild (3) derart mit . der Hauptwiege (6) verbunden ist, daß es in einer zu deren horizontaler Schwenkachse (y-y) senkrecht verlaufenden Ebene (P) liegt und gegenüber der Hauptwiege (6) in dieser Ebene (P) verschiebbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Achse (y'-y') des zweiten Kardans (10^Ws) von der Hauptwiege (6) über eine sekundäre Wiege (9) getragen wird, die in der Hauptwiege (6) um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, die mit der primären Achse (x'-x') des ersten Kardans (Ϊ0) zusammenfällt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Regelorgane (7, 8 und 18, 19) vorgesehen sind, um die Ausrichtungen der Wiegen (6 und 9) derart zu bewirken, daß die Ebene (x'y') der primären Achsen (x'-x', y'-y') der Kardane (10, 10^6/s) senkrecht zu der von der Stange (T) eingenommenen Richtung liegt, wenn diese mit der Lichtbildaufnahmeachse des entsprechenden Lichtbildes (3) zusammenfällt.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur relativen Bewegung des Lichtbildes (3) gegenüber der entsprechenden Meßmarke (22) vermittels der Stange (T) zwei geradlinige und zueinander senkrechte Führungsorgane für das Lichtbild (3) und die Meßmarke (22) vorgesehen sind und daß das Lichtbild (3) und die Meßmarke (22) auf Schlitten (X', X₁'; Y') sitzen, die ihrerseits durch Lineale (Rx', Ry₁) bewegt werden, die senkrecht zu den primärem Achsen (y'-y' und x'-x') der Kardane (10, 10^Ws) gerichtet sind und sich mit dessen Achsen drehen.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der beiden geradlinigen Führungsorgane parallel zu'der primären Achse (x'-x') ausgerichtet ist.

6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geradlinige Führungsorgan (11) eines der beiden Schlitten (X', X₁; Y₁) fest mit der sekundären Wiege (9) verbunden ist und daß der entsprechende Schlitten (X', X₁) die Relativbewegung des Lichtbildes (3) gegenüber der Meßmarke (22) über eine Gleitkupplung (15, 16, 17) bewirkt.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lineal (Rx', Ry₁) den entsprechenden Schlitten (X', X₁; Y₁') über ein Kontaktorgan (4,14) betätigt, das relativ zu der primären, das betreffende Lineal (Rx', Ry₁) tragenden Achse (y'-y', x'-x') einstellbar ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der primären Achse (x'-x') drehbare Lineal (Ay₁') eine Vorrichtung (12, 13) zur Einstellung seiner Winkellage auf der entsprechenden primären Achse (x'-x') aufweist. ■ ^h'"*

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen