DE2360459B2 - Zweibildinstrument zur stereophotogrammetrischen auswertung von messbildern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweibildinstriiment zur stereophotogrammetrischen Auswertung von Meßbileäern mit räumlich-mechanischer Projektion und Verschiebung der Meßbilder.

Solche Zweibildinstrumente dienen der Lösung der Aufgabe, aus zwei Meßbildern eines Gegenstandes diesen Gegenstand nach Form und Größe und/oder Lage durch Messung oder Zeichnung zu bestimmen. Die beiden Meßbilder werden dazu in die Auswertekammern eingebracht und danach gegeneinander und absolut in eine der Aufnahmesituation entsprechende Lage gebracht. Hierzu ist es notwendig, die Meßbilder relativ zur Betrachtungsoptik um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen, welche sich im allgemeinen kreuzen, zu kippen (φ- bzw. w-Oricntierung). Die Realisierung der Projektionsstrahlen, die für alle zu erfassenden Punkte des Gegenstandes in den sogenannten Modellpunkten zum Schnitt zu bringen sind, erfolgt durch sehr genaue mechanische Raumlenker. Diese stellen die Verbindung Bildpunkt — Projektionszenirum — Modcllpunkt her.

Während der Auswertung müssen Meßbilder und Meßmarken vom Betrachter von, an bestimmter Stelle des Instruments fest angeordneten Einblicken aus betrachtet werden können. Der geringste optische Aufwand ergibt sich dabei, wenn mittels der Raumlenker die beiden Meßbilder gegenüber der die Meßmarken enthaltenden festen Optik verschoben werden.

Der Kreuzungspunkt der beiden Achsen, um die bei der Auswertung jedes Meßbild zu kippen ist. wird als Kardanpunkt des Kammerkardans bezeichnet.

Es ist bekannt, die so definierten Kardanpunkte in den Projektionszentren von Zweibildinstrutnentcn anzuordnen. Bei dieser Anordnung kann die Betrachtungsoptik nicht vollständig fest angeordnet werden, sondern muß den zur Orientierung notwendigen Drehungen folgen können. Dasselbe gilt auch, wenn die Kammerkardan-Punkte in die Nadirpunkte der Modellebene gelegt werden.

Fs ist auch ein Zweibildinstrument mit räumlich-mechanischer Projektion und Verschiebung der Meßbilder bekanntgeworden, bei dem der vordere Kammeraiillagepunkt als Kardanpunkt gewählt ist. Auch hier kann jedoch die Betrachtungsoptik auf bewegte Teile nicht ganz verzichten.

Ks ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Zueibildinsirument zur stereophony raiiiirieinschen Auswertung von Meßbildern mit räumlich-mechanischer Projektion und Verschiebung der Meßbilücr /u ίο schaffen, das mit einer auch bei der Orientierung der Meßbilder gerätefesten und deshalb besonders einfachen Optik auskommt.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Kaidanpunkte der Kammerkardane in den oder in unmittelbarer Nähe der Meßbildebenen innerhalb des Gesichtsfeldes der Betrachuingsoptik angeordnet sind.

Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, daß damit eine besonders einfach ausgebildete, gerätcfeste Optik verwendet werden kann, ohne daß Nachteile durch den sogenannten w-Überkorrekuirfiikior in Kauf genommen werden müssen.

Besonders vorteilhaft ist es. für jedes Meßbild den Kardanpunkt im Durchstoßpunkt der Visierlinie durch die Meßbildebene anzuordnen.

In vielen Fällen ist es notwendig, das transparente Meßbild mit seiner Schichtseite auf eine durchsichtige Trägerplatte mit sehr genau planer Oberfläche aufzulegen. Diese Trägerplatte ist als Planparallelplattc optisch wirksam. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Kardanpunkt etwas unterhalb der Meßbildebene so anzuordnen, daß bei einer Kippung des Meßbildes um die Kardanachsen die durch die optische Wirkung der Trägerplatte bedingte optische Verschiebung des Meßbildes kompensiert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden an Hand der F i g. 1 bis 4 der Zeichnungen näher erläutert werden. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung den teilweisen Aufbau eines Zweibildinstrumentes nach der Erfindung, F i g. 2 in einem auf die Meßbildebene bezogenen Ausschnitt eine mögliche Lage des Kammerkardanpunktes,

F i g. i eine andere mögliche Lage des Kammerkardanpunktes,

Fig.4 die Lage des Kammerkardanpnnktes, wenn das Meßbild auf einer optisch wirksamen Trägerplatte aufliegt.

Wie in F i g. 1 dargestellt, ist ein rahmenförmiger Bildwagen Win zwei in dem Grundrahmen 1 befestigten Geradführungen 2, 3 in zwei senkrecht zueinander stehenden Koordinatenrichtungen \\ y verschiebbar geführt. Der Bildwagen ist über ein an ihm befestigtes Verbindungsstück 4 und ein im Bildebenenbezugspunkt D angeordnetes Bildkardan mit dem Lenker L verbunden. Ferner trägt er einen Bildträger 5' aus durchsichtigem Material, auf dessen die Meßbildebcne 6' definierende Oberseite ein transparentes Meßbild 6 mit seiner Schichtseite ruht. Mit V ist die Visierlinie der mit der Ausweriekammcr zusammenarbeitenden, durch die optischen Elemente Γ. 1". 1'" angedeuteten und eine Meßmarke enthaltenden Betrachtungsoptik bezeichnet. Die Betrachtuigsoptik ist gerätefest angeordnet, d. h. sie liegt gegenüber dem beweglichen Bildwagen IVfest. Der Lenker L ist in einem im Projektionszentrum P der Auswertekammer angeordneten Projektionskardan im Grundrahmen 1 gelagert.

Der Grundrahmen 1 ist mit Hilfe der Drehlager 8, 8'

in einem Rühmen 9 gelagert, der seinerseits über die Drehlager 10, 10' geräiefesl gelagert ist. Die Drehlager 8. 8' und 10. 10' bilden zusammen das Kammerkardan. dessen Kardanpunkt K der Schnittpunkt tier Drehachsen 11 und 12. welche beispielsweise für die <) - b/u. o-Orientierung des Meßbildes & vci"wendel werden, ist.

Der Antrieb 13 für die (■i-Orier'icrung ist geratelest gelagert und greift an den Rahmen 9 an. wahrend der Antrieb 14 für die (/-Orientierung mit dem Rahmen 9 fest verbunden ist und gegen den (.ruiidriihmen 1 drückt.

Zur genaueren Kennzeichnung der Lage des Kardanpunktes K sei auf die F i g. 2 bis 4 verwiesen.

In diesen Figuren sind wiederum die Meßbildebenen mit 6', das Gesichtsfeld der Betrachuingsoptik mit 7. die Kardanachsen des Kammerkaidans mit II. 12 und der Kardanpunkt mit K bezeichnet.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 liegt der Kardanpunkt K des Kjmmerkardans in der Meßbildebene 6' am Rande des Gesichtsfeldes 7.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 liegt der Kardanpunkt A.' in der Meßbildebene 6' im Zentrum des Gesichtsfeldes 7. der gleichzeitig der Durchstoß Punkt der Visierlinie V durch die Meßbildebene 6' ist.

Im Auslührungsbeispiel nach F i g. 4 ist ebenso wie in F i g. 1 mit 5' eine optisch wirksame Trägerplatte bezeichnet, auf deren Oberseite das '.lansparente Meßbild

ίο mit seiner Schichtseite aufliegt. Bei diesem Aiislühmngsbeispiel liegt der Kardanpunkt K etwas unterhalb der Meßbildebene 6^;. Dabei ist sein Abstand von der Melibildebene so gewühlt, daß die durch die optische Wirkung der Trägerplatte 5' bei Kippung um die Kardanachse 11. 12 hervorgerufene optische Verschiebung des Meßbildes gegenüber der Visierlinie kompensiert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zweibildinsirumcnt zur stereophotogrammeirischen Auswertung von Meßbildern mit räumlichmechanischer Projektion und Verschiebung der Meßbilder, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardanpunkte (K) der Kammerkardane in den oder in unmittelbarer Niihe der Meßbildebenen (6') innerhalb des Gesichtsfeldes (7) der Betrachtungsoptik angeordnet sind.

2. Zweibildinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Meßbild (6) der Kardanpunkt (K) im Durchstoßpunkt der Visierlinie (V) durch die Meßbildebene (6') angeordnet ist.

3. Zweibildinstrument nach Anspruch 1. bei dem das Meßbild von einer optisch wirksamen Tragerplatte getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Meßbild der Kardanpunkt (K) so weit unterhalb der Meßbildebene (6') angeordnet ist. daß bei einer Kippung des Meßbildes (6) um die Kardanachsen (U, 12) die durch die Wirkung der Trägerplatte (5') bedingte optische Verschiebung des Meßbildes (6) kompensiert wird.