DE1735857U - Geraet zum auswerten oder entzerren von luftbildern. - Google Patents

Description

Carl Zeiss in Heidenheim a.d.Brenz

Vorrichtung zum Projizieren eines photographischen

Luftbild es auf einen Auffangschirm»

Pie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Projizieren eines photographischen Luftbildes auf einen Auffangschirm für photogrammetrische Auswertegeräte und Intzerrungsgeräte und zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen einer als Träger für das Luftbild dienenden Einrichtung und dem Auffangschirm keine abbildenden optischen Elemente angeordnet sind. Insbesondere fehlen also die bei den bekannten Geräten die Abbildung der Luftbilder vermittelnden Objektive, so daß die Geräte, die die erfindungsgemäße Projektionseinrichtung auf?/eisen, wesentlich billiger hergestellt werden können, als aie bekannten. Um trotz der fehlenden optischen Elemente durch Schattenwurf ein möglichst scharfes Bild auf dem Auffangschirm zu erhalten, kann eine Lichtquelle von sehr kleinen Abmessungen vorgesehen sein. Vorteilhaft wird jedoch eine Lichtquelle normaler Abmessung verwendet und dann zwischen der Lichtquelle und dem Luftbild ein optisches System kleiner Brennweite angeordnet, welches von der Lichtquelle vor dem Luftbild ein verkleinertes Bild mit großer Apertur erzeugt, so, daß die vom Bild der Lichtquelle ausgehenden Strahlen das Luftbild durchsetzen und auf dem Auffangschirm ein Schattenbild liefern. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Bild der Lichtquelle durch das Bild einer vor der Lichtquelle angeordneten Blende, ersetzt und die Blende ist vorteilhaft in ihrer Größe verstellbar ausge-

bildet. Tom SiId der Blende gehen dann die Projektionsstrahlen für die Abbildung aus. Da die Schattenprojektion nicht die Bildschärfe liefern kann, die eine gute Abbil-' dung mit Linsenoptik gibt, so läßt sich die hohe Bildschärfe der bekannten guten Entzerrungsgeräte und die hohe Genauigkeit der bekennten Auswertegeräte erster Ordnung mit Geräten, die die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweisan, nicht erreichen. Da aber in der Praxis in den allermeisten Fällen mit nahezu senkrechten Aufnahmeachsen der Luftbilder gearbeitet wird, besteht die Möglichkeit, für diese Aufnahmen Luftbild und Auffangschirm nahe aneinander anzuordnen. Dabei ergibt sich dann einmal -eine gute -Helligkeit und zum andern eine gute Bildschärfe, die in vielen Fällen völlig ausreicht, zumal beispielsweise bei einer stereoskopischen Betrachtung eine geringe Unscharfe bei der Entfernungsmessung nicht 7iel schadet.

Als Träger für das Luftbild ist vorteilhaft, eine Glasplatte vorgesehen, die zur Vermeidung von Verzeichnungen des auf den Auffangschirm projezierten Luftbildes leicht deformiert sein kann, und der Auffangschirm ist zweckmäßig als Mattscheibe ausgebildet, so daß das auf ihn geworfene Bild auch von hinten betrachtet werden kann. Dies ist besonders dann'von Vorteil, wenn Luftbild und Auffangschirm aus den genannten Gründen sehr nahe aneinandergerückt sind*

* Handelt es sich bei den bekannten Geräten mit der er-•findungsgemäßen Vorrichtung um ein stereoskopisches Aus-

wertegerät, dann sind zweckmäßig zwei Projektionseinrichtungen der genannten Art eingebaut. Es kann dann aber eine einzige Lichtquelle vorgesehen sein, von der dann durch die optischen Systeme vor jedem Luftbild ein Bild erzeugt wird. Me Bilder der Lichtquelle können auch hier wieder durch die Bilder zweier vor der Lichtquelle angeordneter Blenden ersetzt sein, und die Blenden sind dann vorteilhaft unabhängig voneinander in ihrer Größe verstellbar.

Auf der Zeichnung sind Geräte mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt und zwar zeigen

Fig. Λ ein Entzerrungsgerät,

Fig. 2 ein stereoskopisches Auswertegerät mit zwei Lichtquellen,

Fig. 3 ein stereoskopisches Auswertegerät mit einer Lichtquelle.

In Fig. 1 sind hinter einer Li.chtquelle 1 ein Kondensor 2 und eine verstellbare Blende 3 angeordnet. Die Blende 3 wird durch ein Mikroskopobjektiv 4 abgebildet. Im Ort des Blendenbildes liegt dann das Projektionszentrum 5 für die Projektion eines Luftbildes β auf einen hinter dem Luftbild angeordneten Auffangschirm 8. Als Träger des Luftbildes 6 dienen zwei Glasplatten 7. Der Auffangschirm 8 ist als Mattscheibe ausgebildet und läßt sich in den Grenzen, wie sie für die Bildentzerrung gebraucht werden, be-

lieMg neigen. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen»

Die von dem Prajektionsζentrum 5 ausgehenden Lichtstrahlen durchsetzen das Luftbild 6 und werfen "von dies.am ein Schattenbild auf den Auffangschirm 8. Durch Änderung des Abstandes zwischen Luftbild 6 und Auffangschirm 8 läßt sich -die Größe des Bildes verändern. Mit wachsendem Abstand des Auffangschirmes vom Luftbild nimmt nun die Unscharfe des projezierten Bildes zu. Diese Unscharfe kann durch Verkleinern der Blende 3 in begrenztem Maße wieder ausgeglichen werden. Umgekehrt nimmt mit der Verkleinerung des Abstandes zwischen Luftbild β und Auffangschirm 8 die Schärfe de's Bildes zu und die Blende 3 kann vergrößert werden, so daß damit auch die Helligkeit wächst*

In Fig. 2 ist ein Auswertegerät mit zwei Lichtquellen von kleinen Abmessungen und zwei erfindungsgemäßen Projek- | 'tionseinrichtungen dargestellt. Die Lichtquellen 9' und ; 10^f sind "in Projektionszentren 9 und 10 der beiden Luft- ^; bilder 11 und 12 angeordnet. Die Luftbilder 11 und 12 .! liegen zwischen Glasplatten 13 und 14 und sind mit diesen · zusammen beliebig neigbar und verschiebbar gelagert, damit I sie in dem Maße, wie es für .die Auswertung erforderlich ; ist, orientiert werden können. Die Glasplatten sind zu j diesem Zweck mit Kugelgelenken 15 und 16 an in der Höhe verstellbaren Schlitten 17 und 18 befestigt, die ihrerseits wieder auf in der Längsrichtung auf Führungen 19 und 20 verschiebbaren Schlitten 21 und 22 angeordnet sind. Die

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Kugelgelenke 15 und 16 haben ihre Mittelpunkte in den Projektionszentren 9 lind 10 der Luftbilder U und 12, so daß diese auch um eine Achse duroh die beiden Projektionszentren kippbar sind. Senkrecht zu dieser Achse sind vor den Luftbildern 11 und 12 zwei feststehende Auffangschirme 23 und 24 angeordnet, welche durch vorgesehene Spiegel 25 und 26 unter 45° in eine Zeichenebene 27 virtuell abgebildet . werden. Die Spiegel 25 und 26 weisen einen auf Glasplatten aufgetragenen Spiegelbelag auf, der teilweise durchlässig ist, so daß ein Betrachter neben den Luftbildern auch eine in der Zeichenebene 27 angeordnete Leuchtmarke sehen kann. Um die Verzeichnungen zu kompensieren, die durch die belegten Glasplatten hervorgerufen werden, sind auf diesen weitere Glasplatten 28 und 29 gleicher Dicke rückwärts aufgelegt* Als Leuehtmarke dient eine kleine von einer Lichtquelle 30 beleuchtete Blende 31, die über einen unter 45° geneigten Spiegel 32 in die Zeichenebene 27 abgebildet wird. Die Lichtquelle 30, die Blende 31 und der Spiegel 32 sind in einer Büchse 33 untergebracht, die von Hand beliebig auf der Zeichenfläche verschoben werden kann. Am Ort des Bildes der Blende 31 befindet sich eine Kugel 34, die durch den Druck einer Feder 35 gegen die Zeichenfläche gepreßt wird und die durch einen Hebel 36 von der Zeichenfläche abgehoben werden kann. Legt man zwischen Kugel 34 und Zeichenebene 27 ein Zeichen- sowie ein durchscheinendes Papier, und dazwischen mit dem Rücken gegeneinander zwei Blatt Kohlepapier, so wird durch den Druck der Kugel 34 beim Darübergleiten sowohl auf das Zeichenpapier, als auch auf das durchscheinende Papier eine deutliche Linie

gezogen. Ein Beobachter kann an Hand dieser linie auf dem durchscheinenden Papier den Weg der Kugel verfolgen. Anstelle der Kugel kann auch eine andersartige Schreibvorrichtung benutzt werden.

!Die Wirkungsweise des G-eräts ist folgende.

Die von den Lichtquellen 9' und 10' ausgehenden Lichtstrahlen werfen von den Luftbildern 11 und 12 Schattenbilder auf die Auffangschirme 23 und 24, welche durch die Spiegel 25 und 26 in die Zeichenebene 27 abgebildet werden. Ein Beobachter, der von oben her auf die Spiegel 25 und blickt, so, daß sein eines Auge das Bild auf dem Auffang— schirm 23 und das andere das auf dem Auffangschirm 24 wahrnimmt, kann diese Bilder durch Ausrichten der Luftbilder 11 und 12 mittels der beschriebenen Anordnung zu einer, vollkommenen stereoskopischen Vereinigung bringen, so daß ihm ein räumliches Landschaftsbild erscheint. Dieses Bild kann durch die Leuchtmarke in der Zeichenebene 27 abgetas-r tet werden, so daß beim Aufzeichnen mittels der beschriebenen Vorrichtung die Schnittlinie wiedergegeben wird, die die Zeichenebene 27 mit dem Landschaftsbild liefert. Die verschiedenen Höhenschichtlinien gewinnt man dadurch, daß man die Abstände der ProjektionsZentren 9 und 10 von den. Auffangschirmen 23 und 24 um gleiche Beträge vergrößert oder verkleinert, was durch eine nicht gezeichnete Schraubenspindel mit Rechts- und Linksgewinde erreicht werden kann. Die Abstände der Auffangschirme 23 und 24 von-den Luftbildern 11 und 12 werden vorteilhaft möglichst klein

gewählt, damit auf den Auffangschirmen scharfe Bilder entstehen* Dies ist immer dann möglich, wenn die Luftbilder mit nahezu senkrechten Aufnahmeachsen aufgenommen worden sind, so daß sie "bei ihrer Orientierung im gerät nicht wesentlich gekippt zu werden brauchen.

Pig. 3 zeigt eine geänderte Ausführungsform eines Äuswertegerätes, bei dem nur eine Lichtquelle vorgesehen ist» Die von der Lichtquelle 40 ausgehenden Lichtstrahlen durchsetzen zwei Kondensoren 41 und 42, sowie zwei unabhängig voneinander verstellbare Blenden 43 und 44. Die Blenden 43 und 44 werden über Prismen 45 und 45 und Mikroskopobjektive 47 und 48 in ProjektionsZentren 49 und 50 von Luftbildern 51 und 52 stark verkleinert abgebildet. Die Luftbilder 51 und 52 sind, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2_S zwischen um die Projektions Zentren 49 "und mittels Kugelgelenken 53 und 54 schwenkbaren Glasplatten angeordnet. Die von den ProjektionsZentren ausgehenden Lichtstrahlen durchsetzen die Luftbilder 51 und 52 und werfen von ihnen auf vorgesehene Auffangschirme 55 und Schattenbilder. Zur Betrachtung der Bilder auf den Auffangschirmen dient ein Stereoskop. Jede Seite des Stereoskops enthält ein aus ζγ/ei Linsen bestehendes Objektiv 57 und ein Okular 58. Die Brechkräfte der Objektivhälften sind so bemessen, daß die von den Auffangschirmen kommenden Lichtstrahlen zwischen den beiden Objektivhälften parallelstrahlig verlaufen, so daß man durch .änderung ihres Abstandes einerseits den Augenabstand für die Okular© und andererseits die Basis einstellen kann. Als Abtastmarken dienen zwei durch zwei Lichtquellen 59 und 60 beleuchtete

Blenden 61 und 62, deren Bilder über ieilungsprismen 63 und 64 in den Strahlengang des Stereoskops eingespiegelt werden, so, daß ihre Bilder auf den Auffangschirmen 55 und 56 erscheinen. Um Störungen des stereoskopischen Bildes durch Körnigkeit der Auffangschirme zu vermeiden, können die Auffangschirme 55 und 56 schnell rotierbar oder in parallelen Pührungen kreisbar ausgebildet sein.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist im wesentlichen die gleiohe wie die unter Fig, 2 beschriebene. Die Auffangschirme 53 und 5^> werfen so nahe wie es die zur Orientierung erforderliche Kippung der-Iuftbilder 51 und 52 zuläßt, an diese herangeschoben, um ein möglichst scharfes Bild zu erhalten. Durch Verkleinern der-Blenden 4-3 und 44 kann die Schärfe der Bilder .vergrößert werden, umgekehrt wächst durch'"Vergrößerung dieser Blenden die Helligkeit der BiI-der. Zum Abtasten:der Luftbilder mittels der Leuohtmarke ist hier das Stereoskop gegen die Projektionseinrichtung nach den drei Koordinatenrichtungen durch eine nicht ge-Keichnete Vorrichtung verschiebbar ausgebildet.

Claims (1)

1. RA.524 469*22.9.56

   Heue

   1« Serät zvsn Auswerten oder Bntserreit ?on lit

   äiszoh. eias Projekticm des Luftbildes eu£ eisen mittels 3sö.atteiLpro;jektiQS.»

   die rro^slction dss IdaftMldss sixf des Asff^igseMss elss yqzl sehr kleines AMesssngen Torgsselisi ist»

   3· Gerät sack .Ansgrueii 1* i^urclx gskssniiSe-iOimst» äaB ^^1-sölisn einer Iddrfeqaalle sM i^s LsrfftMM eis optisches System, iron Heiner Brezm^siti? a3ßg®ord23st ist» wslsb.es τοπ tsr Licb-ts^slls vor dsa SaftMlä eis verkleinertes Bild mit gro-Ser Apsrtiir srseugt, so, äaS äle tös Bild der l-ielitaii©! ausg€SiendeQ. jüaiitstranles. äas üuftbild durelis dem Auffangschirm eis SeliatteaMld lisfera*

   4, Gerät n&eä. Aaspruaii 3_? dadnrsli gsksimseiafinstj äaß äas Bild "der Lichtquelle durch aas Bild "einer vor der Hefotqaalie angeordneten Blende ersetst ist*.

   5« Gerät ^acli teisguudh 4, d^ureh gekesaseiciiset, daß die Blende is. ihrer SrSBe TerstelTbar amsgeeildet ist*.

   6_# Ssrat nach. Asspraelx 1, dMsr^i gefeensiseielmet, daS als fräser für das LsftMld eine glasplatte 70rgeseS.es. ist_t die snr

   1 S

   Yenaeidtaig von YeTzeioiwimgßXi. des saf des AvdttazLgaehixm jizierteia, Luftbildes leieiit aetoraiert sein

   7* Serät nack iimproick i_f äadareh. gekemizelchnet» daß der ala Mattscliei^e assgebildet ist*

   8» SttereoekopisGltes Aiiaserte^rat alt zwei Yorrie&tsiigeix aast ttss üuftbildöi3i sack inspraeh 3» dadurch, ge^sim-, daB nax eine Mchtgaelle Törgese&ea ist ^ tcoe der dia αρ-fcis^iea Systeme -vor jedes Itufttiild $±a Bild erist·

   Auswertegerät aacöi Anapraek B_t

   t,: ä&B dis Siider der Liciitquelle durch die Bilder der LishtgttellQ angeordneter Blsatsn ersetzt sind, und daß diess Bleaaden in ihrer öröße onaMiäagig sind»