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Kameralagerung in einem Gerät zur photogrammetrischen Auswertung von
Schrägaufnahmen aus Luftfahrzeugen . Die Erfindung betrifft die Lagerung für eine
Kamera zum Projizieren eines Bildes auf eine Projektionsebene, für ein nach dem
Verfahren der Doppelprojektion arbeitendes Gerät zur photogrammetrischen Auswertung,
von Bildplatten, die aus Luftfahrzeugen durch Schrägaufnahmen ,gewonnen sind, bei
denen die Negative unter einem bestimmten Winkel a ;gegenüber der Horizontalebene
geneigt waren, mit einem räumlichen Kreuzschlittensystem, an dem mittels eines Kardangelenks
ein Lagerkörper gelagert ist, an dem die Kamera um eine den optischen Mittelpunkt
ihres Objektivs enthaltende Achse drehbar so gelagert ist, daß dieser optische Mittelpunkt
mit dem Mittelpunkt des Kardangelenks zusammenfällt und daß ihre Drehachse die innere
Drehachse des Kardangelenks senkrecht schneidet.
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Um bei einen solchen Gerät eine vereinfachte Orientierung der Bilder
zu ermög,-lichen, wird gemäß der Erfindung die Lagerung der Kamera so ausgebildet,
daß die Bildplatte der Kamera zu der Drehachse W-W der Kamera in an sich bekannter
Weise unter einem solchen Winkel 3 ,geneigt ist, daß sie von dieser Drehachse W-W
in einem Punkt geschnitten wird, der möglichst nahe dem Bildnadir liegt, daß ferner
das Objektiv und die Bildplatte der Kamera eine solche Lage zueinander haben, daß
die Hauptebene H-H des Objektivs durch diejenige Linie hindurchgeht, in der die
Schichtseite S-S der Bildplatte die Projektionsebene P-P bei einem mittleren Abstand
derselben von dem Objektiv schneidet, und daß außerdem die äußere Drehachse U-U
des Kardangelenks gegenüber der Projektionsfläche P-P unter einem Winkel y geneigt
ist, der gleich der Summe jener genannten beiden Winkel a und 13, vermindert
um 9o°, ist.
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Die Gründe dafür, daß sich bei einer solchen Ausbildung der Kammerlagerung
eine vereinfachte Orientierung der Bilder :ergibt, ergeben sich aus folgendem. Es
ist aus den Aufgaben der Radialtriangulation bekannt, daß Punkte in der Nadirgegend
einer Aufnahme in bezug auf Orientierungsfehler der Aufnahme hinsichtlich der Richtungsentnahme
von diesen Punkten aus nach beliebigen anderen Punkten besonders unempfindlich sind.
Es ist daher vorteilhaft, die Orientierungseinrichtungen der Projektionskammer so
anzuordnen, daß die Projektionen derartiger Punkte auf die Projektionsfläche bei
Orientierungsänderungen möglichst wenige und möglichst eindeutige Logenänderungen
erfahren. Dies wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Lagerung der Kammer
ermöglicht.
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Die Wirkung der neuen Kammerlagerung ist, daß die Projektion auf die
Projektionsebene P-P desjenigen Punktes, der auf der Drehachse W-W der Kammer liegt,
bei einer Drehung der Kammer um diese Drehachse W-W vollkommen in Ruhe bleibt, bei
einer
Drehung um die äußere Drehachse U-U des Kardangelenks sich
auf. einer Parallelen zu der inneren Drehachse V-V des Kardangelenks bewegt und
bei :einer Drehung uyn diese innere Drehachse V-V sich senkrecW# zu dieser Parallelen
bewegt.
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Die Zeichnung zeigt eine der Erfindung: entsprechende Projektionskammer
mit ihrer Lagerung.
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Abb. i ist ein lotrechter Schnitt durch die Kammer.
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Abb. 2 ist eine Teildraufsicht auf die Lagerung der Kammer und Abb.3
ein Schnitt durch die Lagerung entlang der in Abb. i eingeschriebenen Schnittlinie.
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Mit i ist ein Tragbalken des Auswertegerät:es bezeichnet, für das
die Projektionskammer bestimmt ist. Der Tragbalken i ist in der Längsrichtung mit
einer Zahnstange 2 und mit :einer Schneeide 3 anisgestattet. Die Schneide 3 trägt
den Halter 4. für die Kammer, an dem mittels einer Welle 5 ein Ritzen 6 drehbar
gelagert ist, das in die Zahnstange 2 eingreift. Das Ritzen 6 kann mittels eines
Triebknopfes 7 gedreht werden, wobei der Halter 4 eine Einstellung längs des Tragbalkens
i in der Richtung X-X erfährt. An dem Halter 4 ist in einer Schwalbenschwanzführung
8 ein Schlitten 9 in einer Richtung Y-Y verschieblich gelagert, die auf deY Verschiebungsrichtung
X-X senkrecht steht. Mittels eines Triebknopfes io und einer Gewindespindel i i,
deren Achse in der Verschiebungsrichtung Y-Y liegt und die in ein Mutterstück 12
des Halters 4. eingreift, kann der Schlitten 9 gegenüber dem Halter 4 verschoben
werden. An dem Schlitten g ist ein Schlitten 13 in einer Richtung Z-Z verschieblich
gelagert, die auf den Versch'_ebungsrichtungen X-X und Y-Y senkrecht steht. An dem
Schlitten 13 ist eine Gewindespindel 14 drehbar gelagert, deren Achse in der Verschiebungsrichtung
Z-Z liegt und die in ein Mutterstück 15 des Schlittens 9 eingreift. Durch Verdrehen
der Gewindespindel 14 mittels eines Triebknopfes 16 kann der Schlitten 13 gegenüber
dem Schlitten 9 verschoben werden.
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An dem Schlitten 13 ist ein Ringkörper 17 uni eine Achse U-U drehbar
gelagert, die gegen die Verschiebungsrichtung Z-Z meiner den Verschiebungsrichtungen
Y-Y und Z-Z parallelen Ebene um einen Winkel--(= 2o° geneigt ist. Zum Verdrehen
des Ringkörpers 17 gegenüber dem Schlitten 13 dient ein Triebknopf 18, dessen Drehungen
mittels eines Schneckengetriebes 19, 2o auf den Ringkörper 17 übertragen werden.
In dem Ringkörper ist ,ein Lagerkörper 2 i um eine Achse V-V drehbar gelagert, die
die Drehachse U-U im Punkt M senkrecht schneidet. Zum Drehen des Lagerkörpers 21
gegenüber dem Ringkörper 17 dient :eine Schraube 22, die in einen Ansatz 23 des
Lagerkörpers 2 i eingreift und sich gegen eine Ansatzplatte 24 des '@irigkörpers
17 stützt. Eine Feder 25 zwischen .dem Ansatz 23 und der Ansatzplatte 24 sorgt dafür,
daß die Schraube 22 dauernd an der Ansatzplatte 24 anliegt. An dem Lagerkörper 21
ist das Gehäuse 26 einer Projektionskammer um eine Achse W-W drehbar gelagert, die
die Drehachse V-V im Punkt M senkrecht schneidet und gleichzeitig zur Achse U-U
senkrecht steht. Das Objektiv 27 der Kammer äst in dem Gehäuse 26 so befestigt,
daß sein optischer Mittelpunkt im Punkt M liegt und daß seine optische Achse 0-O
mit der Drehachse W-W einen Winkel von 17° einschließt. Mit 28 ist eine in dem Gehäuse
26 befestigte Glasplatte bezeichnet, auf der die zu projizierende Bildplatte 29
mit ihrer Schichtseite aufliegt. Die Glasplatte 28 hat in dem Gehäuse
26 eine solche Lage, daß ihre mit der Schichtseite S-S der Bildplatte 29
zusammenfallende Fläche auf einer Geraden G-0 senkrecht steht, die in der durch
die optische Achse 0-O des Objektivs 27 und die Drehachse W-W bestimmten Ebene liegt,
und zwar so, daß sie mit der Achse 0-O den Winkel 6° und mit der Drehachse W-W den
Winkel 23° einschließt. Auf der mit der Schichtseite S-S zusammenfallenden Fläche
der Glasplatte 28, die also zu der Drehachse W-W unter einem Winkel 13 = 67° geneigt
ist, sind zwei Marken angeordnet, und zwar einerseits eine Punktmarke 3o, die im
Schnittpunkt jener Fläche mit der Geraden G-G liegt, und anderseits eine Strichmarke
31, die sowohl durch die Punktmarke 3o als auch durch den Durchstoßpunkt der Achse
0-O durch jene Fläche hindurchgeht. Die beiden Marken 3o und 31 dienen dazu, die
Bildplatte 29 in der Kammer einzupassen. Von einem auf das Gehäuse 26 aufgesetzten
Mantel 32 wird die Beleuchtungseinrichtung eingeschlossen, die aus :einem Kondensor
33 und einer GlühlamPe 34 besteht.
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Mit P-P ist eine den Verschiebungsrichtun. gen X-X und Z-Z parallele
Ebene bezeichnet, die die Projektionsfläche in einer mittleren Lage darstellt und
so gelegen ist, daß sie bei der gezeichneten Lage der Bildplatte 29 mit der Schichtseite
S-S derselben, entsprechend demjenigen Aufnahmefall, bei dem das Negativ gegen die
Horizontalebene unter 43° geneigt war, diesen Winkel G=43' einschließt und die Schnittlinie
enthält, in der sich die Schichtseite S-S der Bildplatte und die Hauptebene H-H
des Objektivs 27, zufolge der beschriebenen gegenseitigen Lage des Objektivs 27
und jener Markenfläche, unter einem Winkel
von 6° schneiden. Die
Ebenen H-H, S-S und P-P haben also ,eine solche Lage zueinander, daß die Scheimpflug-Bedingung
für Scharfabbildung .erfüllt wird, und die Winkel a, 3 und y entsprechen, wie erforderlich,
der Gleichung -(=u -1- 3 -- 9o°.
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Der Schnittpunkt der Drehachse W-W mit der Schicht der Bildplatte
z9 liegt nahe dem Rande der Bildplatte. Durch diese Lage der Drehachse W-W wird
eine einfachere Orientierung .der Bildplatte 29 ermöglicht, als dann, wenn die Drehachse
W-W, wie üblich, mit der Achse 0-O oder mit jener Geraden. G-0 zusammenfallen würde.