Die Erfindung bezweckt, eine Kamera für Luftfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, deren
optische Achse während eines kleinen Zeitraumes unabhängig von Schwankungen und Kursänderungen des Luftfahrzeugs eine bestimmte
wagerechte Richtung beibehält, so daß zwei innerhalb dieses Zeitraumes gemachte Aufnahmen eine stereophotogrammetrische Aufnahme
entsprechend dem Fall gleichmäßig verschwenkter, wagerechter Objektivachsen ergeben,
deren Auswertung für Vermessungszwecke mit Hilfe des bekannten Stcreoautographen
ohne weiteres möglich ist.
Bekanntlich hängt die Genauigkeit des stereophotogrammetrischen Meßverfahrens im wesentlichen
von der Genauigkeit der Seitenparallaxen ab. Die Genauigkeit der Höhenparallaxen
ist von geringerer Wichtigkeit. Es kommt also weniger darauf an, daß die
optische Achse der Kamera genau wagerecht erhalten wird, als darauf, daß ihr Azimut unveränderlich
erhalten wird. Zum Wagerechterhalten der optischen Achse genügt irgendeine der bekannten Kamerastabilisierungen in
bezug auf zwei zueinander senkrechte Achsen durch Pendel- oder Kreiseleinrichtungen. Zur
Erhaltung des Azimuts der optischen Achse dient zweckmäßig eine Kreiseleinrichtung. Es
hat sich gezeigt, daß, wenn man diese Kreiseleinrichtung
auf die Kamera einwirken läßt, • gleichgültig, ob unmittelbar oder mittels eines
Hilfsmotors, in jedem Falle das Azimut der optischen Achse nicht genau genug erhalten
werden kann; im Falle der unmittelbaren Ein- ! wirkung ist die zu steuernde Masse zu groß,
' im Falle der Einwirkung mittels eines Hilfsmotors verursacht dieser eine unzulässige
Nacheilung der Stabilisierung. Eine Erhaltung des Azimuts von ausreichender Genauigkeit
läßt sich nach der Erfindung dadurch erreichen; daß man die Kreiseleinrichtung mit
Hilfe eines Getriebes — aber ohne Vermittlung eines Hilfsmotors — auf ein Spiegelsystem
einwirken läßt, das vor dem Objektiv der Kamera um eine der Plattenebene parallele
Achse drehbar so angeordnet ist, daß es die optische Achse der Kamera in einer zu
seiner Drehachse senkrechten Ebene ablenkt, '. und das dabei mit der Kamera zusammen
kardanisch so gelagert ist, daß diese Ebene wagerecht ist, und zwar so einwirken läßt,
daß dieses Spiegelsystem bei azimutalen Dre-
hungen der Kamera jeweils eine Drehung um den halben Drehwinkel der Kamera erfährt.
Damit, wie erforderlich, die Einstellung des Spiegelsystems geringst mögliche Arbeitsleistung
der Kreiseleinrichtung erfordert, empfiehlt es sich, die Masse des Spiegelsystems so klein
als möglich zu halten und seine Lagerung so zu wählen, daß die Lagerreibung tunlichst
gering ist. Als Spiegelsystem dient vorteilhaft ein einfaches Spiegelprisma, das zweckmäßig
noch mit einem Dach ausgestattet wird, um zu verhindern, daß die Aufnahmen spiegelverkehrt
werden.
In Abb. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Aufriß und Grundriß dargestellt. In einem Rahmen a, der auf einem
Luftfahrzeug δ drehbar so gelagert zu denken ist, daß seine Drehachse X-X in die Querrichtung
des Luftfahrzeugs fällt, ist ein Gehäuse c um eine die Achse X-X senkrecht
schneidende Achse Y-Y drehbar gelagert. Damit das Gehäuse unabhängig von Schwankungen
des Luftfahrzeugs in seiner Mittellage erhalten wird, in der die beiden Drehachsen
X-X und Y-F wagerecht sind, ist es mit einem Gewicht c1 ausgestattet. In dem Gehäuse
ist eine Kamera d so angeordnet, daß ihre optische Achse in der Mittellage des Gehätises
wagerecht ist und in der durch die Längsrichtung des Luftfahrzeugs bestimmten Lotebene liegt. Vor dem Objektiv el1 der
Kamera ist ein mit einem Dach ausgestattetes Spiegelprisma e in den Strahlengang geschaltet,
das in dem Gehäuse c um eine in der Mittellage desselben lotrechten AchseZ-Z drehbar
gelagert ist und dazu dient, die optische Achse der Kamera in einer zu seiner ; rc-hachse
senkrechten Ebene — also in der Mittellage des Gehäuses in der wagerechten Fbene
— abzulenken. Damit die azimutale Richtung des vor dem Prisma e liegenden Teiles
der optischen Achse bei azimutalen Drehungen des Luftfahrzeugs, an denen das Gehäuse c
mit der Kamera d teinimmt, unverändert bleibt, muß d s Prisma jeweils eine Drehung
grgenüber der Erde um den halben Drehwinkel der Kamera, und zwar im gleichen Sinne erfa'ir^n.
Diese Drehung wird ihm mittels eiritr K: eiseleinrichtung erteilt, die folge ndormaßen
ausgebildet ist. Um eine der Drehachse Z-Z des Prismas e para lele Achse U-U
ist ein Lagerkörper f drehbar gelagert. In diesem Lage-körper sind zwei Kreiselgehäuse g1
und g2 drehbar ;o gelagert, d ß ihre Dreha
hs< η V V in einer zur Achse U-U senkrech ten E ene liegen und dabei einander parallel
si.d. /edes dieser beiden Gehäuse g1 und genthält
einen (in der Zeichnung weggelassenen· Kreisel. Die Drehachsen W-W der beiden
Kreisel liegen in einer gemeinsamen, die Drehachse U-U des Lagerkörpers f enthaltenden
Ebene, wobei jede Drehachse die Drehachse Y-V des zugehörenden Gehäuses senkrecht
schneidet. Die beiden Kreisel sind von gleicher Ausbildung, von gleicher Umlaufszahl und
— bei Ansicht auf die Kreisel von der Achse U-U aus — von gleichem Umlaufssimi zu
denken, und der Schwerpunkt jedes K eisel·; ist mit dem Schnittpunkt der Achsen F-Γ
und W-W zusammenfallend zu denken. Durch zwei Zahnradsektoren h1 und h2 sind die beiden
Gehäuse g1 und g2 so miteinander gekuppelt,
daß sie nur in entgegengesetztem Sinne um ihre Drehachsen V-V ausschlagen können. Zwei
Pendel i1 und i% sind dabei bestrebt, die Gohäuse
g1 und g2 stets so einzustellen, daß die Kreiselachsen W-W wagerecht sind. Die beschriebene
Kreiseleinrichtung gestattet, die azimutale' Lage des Lagerkörpers f während
einer kurzen Zeit praktisch unveränderlich zu erhalten. Durch ein Riemengetriebe, das eine
mit dem Lagerkörper f fest verbundene, zur Drehachse U-U desselben konzentrische
Scheibe k1, eine mit dem Prisma β fest verbundene,
zur Drehachse Z-Z desselben konz-ntrische Scheibe A2, deren Durchmesser doppelt
so groß ist wie der der Scheibe k1, und
einen Riemen k3 enthält, ist die verlangte Kupplung des Prismas mit der Kreiseleinnchtung
hergestellt, zufolge deren die azimutale Richtung des vor dem Prisma liegenden Teiies
der optischen Achse der Kamera d ebenfalls während einer kurzen Zeit praktisch unverändert
erhalten wird.