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Vorrichtung zum Herstellen von Luftbildplänen eines unebenen Geländes
Senkrechtaufnahmen aus Luftfahrzeugen -neigen bei ebenem Aufnahmegelände bekanntlich
eine kartenmäßig richtige Lagedarstellung und stellen mithin eine photographische
Parallelprojektion des betreffenden Geländeabschnitts dar. Bei ebenem Aufnahmegelände
können auch nach Schrägaufnahmen entsprechende photographische Karten durch einfaches
Umprojizieren des ganzen Bildes mittels Beines Entzerrungsgeräts hergestellt und,
da Maßstabsunterschiede am Entzerrungsgerät ausgeglichen werden, eine größere Anzahl
von Luftbildern zu einheitlichen Luftbildplänen mosaikartig zusammengestellt werden.
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Bei unebenem Aufnahmegelände bilden sich die einzelnen Geländeteile
je nach ihrer Höhe auf den Bildern in verschiedenem Maßstabe ab, so daß eine Entzerrung
nur zonenweise, also unter Ausgleich der durch die Höhenunterschiede verursachten
Maßstabsunterschiede, erfolgen kann. Für solche Arbeiten sind Bildwerfer bekannt,
die unter Innehaltung ihrer übrigen den Aufnahmeverhältnissen entsprechenden Einstellung
gegenüber der mit dem lichtempfindlichen Papier bedeckten waagerechten Auffangebene
der Höhe nach, jeder zu bearbeitenden Höhenschicht entsprechend, verschieden eingestellt
werden. Eine dem Objektiv der Bildwurfkammer vorgeschaltete selbstfokussierende
Optik richtet die Bildwurfstrahlen auf einen mit einer Blendenöffnung versehenen
Wagen und bewirkt gleichzeitig, daß die Scharfeinstellung trotz der sich ändernden
Höheneinstellung der Bildwurfkammer stets selbsttätig herbeigeführt wird. Die Blende
wird bei diesem bekannten Gerät durch Lenker so gesteuert, daß unabhängig von der
durch die verschiedene Höheneinstellung bewirkten wechselnden Vergrößerung Belichtungsunterschiede
in dem Luftbildplan vermieden werden.
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Das Gerät kann bekanntlich entweder mit einem beliebigen Auswertegerät,
Zweibildgerät mit Doppelbetrachtungsglas, Doppelbildwerfer o. dgl., getrieblich
verbunden sein, oder die Bewegung der Blende und der Höheneinstellung des Bildwerfers
erfolgt an Hand einer bereits hergestellten Relief- oder Schichtlinienkarte.
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Bei dem bekannten Gerät ist die Blende eine Rundloch- oder Irisblende.
Durch die runde Form läßt sich der durch ihre Öffnung auf das lichtempfindliche
Papier projizierte Geländeabschnitt mit seinen Begrenzungen schwierig einem durch
Schichtlinien begrenzten Geländestreifen, dessen Begrenzungslinien oft gradlinig
sind, anpassen. Ein wesentlich besseres Einstellen der Blendenöffnung auf einen
solchen Streifen und ein leichteres Entlangführen
der Blendenöffnung
längs solchen Streifens wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Blendenöffnung
die Form. eines veränderlichen Parallelogrammsh,f; und von vier in ihrem gegenseitigen.
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l?,;" Stande paarweise zueinander verstellt Blendenstücken begrenzt
ist, von denen zwei' einander gegenüberliegende Stücke Halbkreisscheiben bilden
und je um ihren Kreismittelpunkt drehbar sind.
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Des weiteren betrifft die Erfindung die Verbindung einer solchen Blende
mit dem über einer Schichtlinienkarte entlang führbaren Zeiger und eine Vorrichtung
zum Einstellen der Halbkreisscheiben dieser Blende. Die Zeichnung zeigt in Fig.
i eine schaubildliche Darstellung eines Bildwerfers mit Einrichtung zum Herstellen
von Luftbildplänen eines unebenen Geländes schematisch, Fig. 2 eine schaubildliche
Darstellung der Führung des Blendenwagens für ein Gerät nach Fig. i, Fig. 3 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Blende, Fig. 4 eine auf eine Trommel
aufgespannte Schichtlinienkarte und die Zeigervorrichtungen, teilweise mit Antriebsgliedern,
Fig.5 die Betriebliche Verbindung der Halbkreisscheiben mit ihren Antriebsmitteln
und dem auf der Schichtlinienkarte entlang führbaren Zeiger und Fig.6 eine Einzelheit
des in Fig. 5 dargestellten Getriebes in Seitenansicht.
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In Fig. i bezeichnet i die Bildwurfkammer, die gegenüber der Auffangebene
8 in die Stellung gebracht wird, welche den Aufnahmeverhältnissen entspricht. Ein
zusätzliches optisches System 2 mit veränderlicher Brennweite, dessen optische Achse
stets durch den Mittelpunkt des Objektivs der Bildwurfkammer i und durch den Mittelpunkt
der in einem über der mit dem lichtempfindlichen Papier versehenen Auffangebene
8 verschiebbaren Rahmen 4 gelagerten Blende hindurchgeht, bewirkt die selbsttätige
Scharfeinstellung bei sich ändernder Höheneinstellung des Bildwerfers i gegenüber
der Auffangebene. Um dieses optische System zwangsläufig auf die Blendenmitte zu
richten, ist eine Führung vorgesehen. Diese besteht, wie Fig. i zeigt, im wesentlichen
aus einer Stange 3, auf welcher ein einstellbares, über eine Stange mit dem optischen
System 2 verbundenes Rohr 3' gleitet.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2, die nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist, hat der die Blende tragende Rahmen die Form eines Wagens 4., dessen
Boden durch eine lichtundurchlässige Abdeckplatte 9 gebildet ist, in deren Mitte
sich die Blendenöffnung io befindet. Der Wagen .4 ist über der Ebene 8, auf der
das lichtempfindliche Papier befestigt wird, mittels eines bekannten Kreuzschlittensystems
bewegbar. Der .Wagen 4 läßt sich auf Schienen 5 eines zweilen Wagens 6 mittels einer
in einen Ansatz 12 greifenden Spindel i i einstellen. Der zweite Wagen kann auf
den Schienen mittels der in einen Ansatz 14. greifenden Spindel 13 verschoben werden.
Mittels der Spindel 13 und der Welle 1,5 und Spindel i i läßt sich der die Blende
tragende Wagen q. an jede beliebige Stelle deir Platte 8 bringen.
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Gemäß der Erfindung besteht, wie Fig.3 zeigt, die Blende aus zwei
lichtundurchlässigen Streifen 16 und 17, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen
und gegeneinander verschoben werden können. Die inneren Kanten 18 und i9 der Streifen
16 und 17 bilden ein Paar paralleler Kanten der Blende, während die inneren Kanten
zweier Halbscheiben 20 und 21 ein zweites Paar solcher Kanten bilden. Die beiden
Halbscheiben sind auf kreisförmigen Führungen 22 und 23 um ihre im Abstand d voneinander
liegende Mittelpunkte drehbar. Der Abstand d kann durch entsprechende Einstellung
der Führungen 2? und 23 verändert werden. Die Blendenöffnung wird demnach durch
die Kanten der Halbscheiben 2o und 21 und die Kanten der Streifen 16 und 17 begrenzt.
Sämtliche Teile der Blende sind auf einer an der Abdeckplatte 9 befestigten, um
ihren Mittelpunkt drehbaren Scheibe 24 angeordnet. Hierdurch kann die Blende beliebig
gegenüber dem Wagen 4. ausgerichtet werden, und zwar derart, daß die Kanten i 8
und i 9 der Blende zu ihrer Bewegungsrichtung parallel verbleiben. Die Blende wird
also durch ein Parallelogramm begrenzt, dessen einer Abstand d gleich der Breite
eines zu projizierenden Streifens ist und von einem Streifen zum folgenden geändert
werden kann, während der andere Abstand e entsprechend der Bewegungsgeschwindigkeit
der Blende und der jeweiligen Höheneinstellung der Bildwurfkammer über der Auffangebene
8 so eingestellt wird, daß dem durch diese Werte bedingten Helligkeitswert des Bildwurfs
Rechnung getragen wird.
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Das Blatt, auf das vorher die Schichtlinien eingezeichnet worden sind,
kann auf einer Platte 8 oder, wie Fig. 4 zeigt, auf einer Trommel 25 befestigt
sein. Die Trommel 25 wird derart gedreht, daß einer Vorwärtsbewegung des Wagens
6 um die Strecke a eine Drehung
der entspricht, worin D den Durchmesser der Trommel bedeutet. Parallel zur Tromme125
ist
eine Spindel 26 angeordnet, welche in ein Gewinde 27
eingreift, welches mittels eines Armes mit einem Schieber 28 verbunden ist, der
zur Verschiebung des Zeigers 29 dient. Die Spindel 26 wird in Verbindung
mit der Welle 15 (Fig. 2) derart gedreht, daß eine Bewegung der Blende parallel
zu den Schienen 5 (Fig. 2) einer Bewegung des Zeigers 29 in der Längsrichtung der
Trommel 25 entspricht.
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Das mit Schichtlinien versehene Blatt wird auf der Trommel derart
angebracht, daß der Punkt, an dem sich der Zeiger 29 befindet, (lern im Mittelpunkt
der Blende io projizierten Geländepunkt entspricht.
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Die Welle 15 und die Spindel 13 sind miteinander durch ein geeignetes
Übersetzungsgetriebe, beispielsweise mittels Zahnräder, derart verbunden, daß die
Drehung, die man der Welle und Spindel mittels eines Elektroniotors oder von Hand
gleichzeitig erteilt, eine Bewegung der Blende in einer bestimmten Richtung hervorruft.
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Bei der Bewegung des Zeigers vor der Trommel muß die Höheneinstellung
des Bildwerfers i über der Auffangebene 8 entsprechend den Höhenwerten der einzelnen
Schichtlinien geändert werden. Um diese Höheneinstellung der Bildwurfkammer jeweils
in der Nähe der Trommel 25 ablesen zu können, ist, wie Fig. 4. zeigt, eine Anzeigevorrichtung
54 vorgesehen, deren Zifferblatt eine Teilung hat, welche für den betreffenden Maßstab
dem Höhenabstande der Schichtlinien entspricht. Da die Teilung dieses Zifferblattes
von dem NZaßstab abhängt, werden auswechselbare Zifferblätter benutzt. Am Zeiger
29 ist ein drehbares Einstellglied in Form eines kleinen Lineals 30 vorgesehen,
(-las man während seiner Bewegung längs der Trommel genau parallel bzw. tangential
zu den Schichtlinien halten kann.
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Das Lineal 30 kann mit den beiden Halbscheiben 2o und 21 (Fig.
3) der Blende derart verbunden sein, daß diese den verschiedenen Drehungen des Lineals
folgen. Auf diese Weise kann die Blende während ihrer ganzen Bewegung längs einer
Tangente zu den nacheinander abgefahrenen Schichtlinien ausgerichtet werden.
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Nach Aufzeichnung eines ersten Streifens von der Breite h läßt man
bekanntlich die Blende einen angrenzenden Streifen von der Breite h' durchlaufen,
indem die Abdeckplatte 9 um eine Strecke gleich
zur Seite bewegt wird, was sich durch Drehung der Spindel 13 und der Welle 15 erreichen
läßt. Auf diese Weise kann man alle Punkte des Geländes längs der durch die Schichtlinien
bestimmten Streifen durchlaufen. Fig. 5 und 6 -zeigen eine Vorrichtung, die gleichzeitig
die erforderlichen Drehbewegungen der beiden Halbscheiben 2o, 21 der Blende und
die Übereinstimmung zwischen der Drehung der Blende und der des Lineals 3o bewirkt.
Zur Steuerung der Drehung der beiden Halbscheiben 2o und 21 in den Führungen 22
und 23 dienen zwei Sternräder 31 und 32, welche mit beweglichen, in der Felge eines
Rades 34 versenkbaren Stiften 33 zusammenarbeiten. Das Versenken der Stifte 33 in
das Innere des Rades erfolgt durch einen festen Anschlag 35, der in der in Fig.
5 durch Pfeil bezeichneten Drehrichtung des Rades 3.4 hinter den Rädern 3 i und
32 angeordnet ist, während die Auswärtsbewegung der Stifte 33 je nach Bedarf mittels
eines im Inneren des Rades 34 in dessen Drehrichtung vor den Rädern 31 und 32 drehbar
gelagerten Nokkens 36 zustande kommt. Um eine Drehung des Blendenschlitzes io (Fig.
2), also der Halbscheiben 2o,:2 i (Fig. 3 und 6), zu bewirken, wird der Nocken 36
je nach Bedarf längere oder kürzere Zeit in seine Wirkungsstellung eingerückt, so
daß er eine größere oder kleinere Anzahl von Stiften aus dem Rade 34 heraustreten
läßt. Die Stifte drehen dann zuerst das Rad 3 i und hierauf das Rad 32 so lange
im gleichen Drehsinn, als Stifte durch den Nocken 36 bei der Drehung des Rades 34
aus diesem teerausgeschoben werden. Der Nocken 36 wird also so betätigt, daß die
Drehung der Halbscheiben 20, 21 in gewünschter Weise erfolgt. An den Halbscheiben
2o und 21 ist je ein Arm 37 bzw. 38 (Fig. 6) angebracht, an denen je eine Stange
39 bzw. 4o angelenkt ist. Die Gelenkpunkte liegen dabei in Verlängerung der geraden
Kanten der Scheiben. Die Stangen 39 und 4o sind an ihrem anderen Ende an um die
Punkte A und A' drehbare Hebel 41 bzw. 42 angelenkt, welche Schneckenradsegmente
43 und 4..4 tragen. Die Schneckenradsegmente 43 und 44 werden durch Schnecken 45
und 46 bewegt, die sich auf den Achsen der Räder 31 und 32 (Fig. 5) befinden. Bezeichnet
man mit O und 0' die Mittelpunkte der Halbscheiben 2o und 21, mit B und
B' die Gelenkpunkte zwischen den Stangen 39 und 4o und den Stangen 41 und
42 und mit C und C' die Gelenkpunkte der genannten Stangen mit den Armen 37 und
38, dann ist 0 C parallel zu AB, O' C parallel zu A' B'.
Ferner ist 0 C gleich A Bund O' C gleich A' B'. Endlich
liegt 0 C in der Ruhestellung parallel zu 0' C . Das Rad 34 wird durch
die Verschiebung des Wagens 4. durch ein nicht dargestelltes Zwischengetriebe, Zahnstangengetriebe
o. dgl., angetrieben. Das Rad 34 dreht sich demnach gleichmäßig in der durch den
Pfeil angegebenen Richtung und nimmt dabei die
Räder 3 i und 32
so lange mit, als durch den Nocken 36 Stifte 33 aus dem Rade 34 herausgeschoben
werden, was sich je nach Bedarf regeln läßt. Um die Blende in die Grundstellung
zurückzuführen oder in der anderen Richtung zu drehen, kann die Verbindung zwischen
den Rädern 31 und 32 einerseits und den Schnecken 45, 46 andererseits lösbar
ausgebildet sein und dafür ein Getriebe eingeschaltet werden, das die Drehrichtung
der angetriebenen Glieder umkehrt. Die Schnecke 45 kann mittels einer biegsamen
Welle 47 mit einer Schnecke 48 gekuppelt sein, die ein um einen Punkt D schwingendes
Zahnradsegment 49 betätigt. Das Zahnradsegment trägt einen Arm So, an dessen Ende
E eine Stange 5 i angelenkt ist, deren anderes Ende G an. einen Hebel
52 angreift. Letzterer schwingt um einen Punkt F und nimmt dabei das Lineal
3o mit. Die Teile 48, 49, 5o, 5 1 und 52 sind an der Stütze befestigt, die
den sich gegen die Trommel25 abstützenden Zeiger trägt, welcher aus einer an dem
Lineal 3o angebrachten kleinen Marke 53 besteht. Sind die Hebel F G und D E gleich
lang und parallel zueinander angeordnet und die Übersetzungen zwischen den verschiedenen
Schnecken-und Zahnrädern passend gewählt, so kann man erreichen, daß die Drehung
des Lineals 30 jeweils mit der Drehung der Blende übereinstimmt.
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Der Bedienende kann also mittels des Nokkens 36 und durch geeignetes
Schalten des zwischen den Gliedern 31, 32 und 45, 46 vorgesehenen, nicht
dargestellten Umschaltgetriebes eine Drehung des Blendenschlitzes io bewirken. Die
Richtung, in der sich jeweils die Kanten der Halbscheiben 2o, 21 befinden, kann
man dann an der hierbei zwangsläufig erfolgenden Einstellung des Lineals 3o erkennen.
Stimmt diese Einstellung des Lineals 30 nicht mit der Richtung der Schichtlinien
überein, so muß man durch entsprechende Betätigung der vorgenannten Einstellmittel
die Winkeleinstellung der Halbscheiben 20, 21 der Blende und damit diejenige des
Lineal 30 so lange ändern, bis diese Übereinstimmung herbeigeführt ist.