DE758634A - - Google Patents

Description

Georg Weißenbergw

eingereicht ; 11»Märζ 1943

D 82 840 IXa/57 a
Friedrich Dönitz

Die Erfindung betrifft eine Panorama-Kamera, die insbesondere zur Herstellung von Horizont-Fernaufnahmen für die Zwecke der militärischen Aufklärung bestimmt ist. Es sind Panorama-Kameras bekannt, bei denen ein optisches Abbildungssystem das Blickfeld durch Drehung um eine lotrechte Achse über eine Spaltblende auf einem entsprechend synchron fortlaufenden Film abbildet. Bei diesen bekannten Panorama-Kameras wird bisher eine Ebene starr durch die horizontale Bewegung bestrichen. Infolgedessen ist das Blickfeld ausserordentlich begrenzt und abhängig von dem vom Objektiv erfassten Bildwinkel. Weitwinkelobjektive sind zur Erfassung sehr grosser Entfernungen nicht geeignet. Für diese Zwecke sind vielmehr nur Objektive grosser Brennweiten zu gebrauchen, und bei diesen ist bekanntlich der Bildwinkel ausserordentlich klein. Es gelingt bei weitem nicht, alle zur Erfüllung des Gesamtaufklärungszweckes notwendigen Objekte zu erfassen. Ausserdem haben geringe Abweichungen des Apparates von der Horizontalen zur Folge, dass die G-egenstände nicht oder nur teilweise auf dem Film erscheinen.

Zur Vermeidung dieser lachteile isi gemäss der Erfindung die Panorama-Kamera derart ausgebildet, dass die mittlere Blickrichtung des optischen Abbildungssystems während mehrerer aufeinanderfolgender Umläufe stetig oder schrittweise um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Dadurch wird erzielt, dass ein beliebig verbreiterter Bildwinkel nacheinander lückenlos aufgenommen werden kann. Es kann alles das, was am Himmel und auf der Wasser- oder Erdoberfläche sichtbar ist, erfasst werden und zwar durch Abtastung in Form einer flachen Spirale oder in gegeneinander schrittweise versetzten untereinander parallelen Streifen, die sich auch ganz oder teilweise überlappen können. Erst durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wird erreicht, dass Objektive langer Brennweiten von 80 und 100 cm sowie mehreren Metern nunmehr als optische Abbildungssysteme in der Praxis herangezogen werden können und trotz des grossflächigen Überblicks für einen Bildpunkt die denkbar schärfste fotografische Aufzeichnung ermöglichen. Es wird weiter die Möglichkeit geschaffen, derartige Kameras auch am Fesselballon oder Drachen zu verwenden.

Bei einer solchen Panorama-Kamera, die ein zweites zur Herstellung von Kontrollaufnahmen dienendes optisches Abbildungssystem besitzen kann, wird gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung der gleiche Film, der zur Aufnahme des Panoramas stetig unter einer Spaltblende hindurchgezogen wird, vor oder hinter der Spaltblende absatzweise oder aber kontinuierlich beispielweise unter Verwendung eines optischen Ausgleichs durch ein Bildfenster gezogen, innerhalb dessen die Kontrollaufnahmen

beispielsweise auf den Rand des Films aufgebracht werd-en. Es ist notwendig, dass das Kontrollbildfeld unmittelbar oder durch ein Bilddrehungssystem gegen das zur Herstellung der Kontrollbilder dienende optische System mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, mit der die Abtastung des Horizontes duroh das Panorama - Aufnahmesystem geschieht. Erst die Kontroihlaufnahme gestattet es, die rechtweisende Richtung der aufgenommenen Horizontobjekte, nötigenfalls mit Hilfe einer Entzerrungs-Yorrichtung, zu bestimmen.

Sollten die räumlichen Verhältnisse eine starke Verkürzung des optischen ffeges notwendig machen, so kann dies durch Verwendung eines umlaufenden Raumspiegels und eines oder mehrerer fest eingebauter Spiegel geschehen.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert. Von diesen zeigen zunächst Fig. 1 und Fig.2 in schematischer Darstellungsweise zwei grundsätzlich Yerschiedene Lösungsmöglichkeiten; Fig.5 zeigt den Ausschnitt eines belichteten Filmes, während Fig.4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäss durchgebildete technische Kamera wiedergibt. Alle diejenigen Teile einer Kamera - wie z.B. Verschlüsse, Blenden, Lichtschleusen u.dgl. - welche für das unmittelbare Verständnis der Erfindung keine Bedaeutnng haben, sind hierbei der Übersichtlichkeit wegen weggelassen.

Gemäss Fig.l ist innerhalb des etwa kugelförmigen Kameragehäuses 1 eine Kapsel 2 angeordnet, welche im ganzen um die gestrichelt angedeutete Achse a-b drehbar ist und von einem uhrwerk 3 angetrieben wird. Die Kapsel 2 liegt dabei oben und unten in je einem Ringlager 4 bezw. 5.

Die Kapsel 2 ist nach oben durch das Objektiv 6 und den darüber angeordneten Dachspiegel 7 abgeschlossen, welche sich mit ihr drehen. Das in Richtung des Pfeiles 8 einfallende Licht wird vom Dachspiegel 7 dem Objektiv 6 zugeleitet und von diesem Objektiv 6 zu einem Bilde auf dem Film F vereinigt. Der Film F wird durch eine Maltheserkreuzrolle 10 schrittweise von der Filmspule 11 abgezogen und unter dem Kontrollbildfenster hindurchgezogen. Er bildet dann eine Schleife 13 und wird von dieser Schleife 13 aus mittels der Transportrollen 14 stetig unter der Spaltblende 15 hinweggezogen; von hier gelangt er dann auf die Aufwickeltrommel 16.

Die Durchzugsgeschwindigkeit des Filmes ist so geregelt, dass sie im gleichen Verhältnis zur Bildverlagerung verläuft, welche dadurch entsteht, dass der Dachspiegel 7 sich um die Achse a-b dreht und hierbei den Horizont bestreicht. Zur Herstellung des Kontrollbildes dient ein Kompass 17, welcher in der Drehachse a-b angeordnet ist und über die in der umlaufenden Kapsel 2 angeordneten Spiegel 18,19 mittels des Objektives 20 im Kontrollbildfenster 12 auf dem Rande des Filmes F abgebildet wird.

Statt die ganze Filmführung gemeinsam mit der Spaltblende 15 der stürzenden Bewegung des vom Panoramaobjektiv entworfenen Bildes nachzuführen, kann diese öildstürzung natürlich auch durch entsprechende Hilfsmittel zur Bilddrehung ausgeglichen werden. Eine Anordnung dieser Art zeigt Fig.2. Die Hülse 21, welche den Dachspiegel 22 trägt, läuft in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 23 um und bewirkt hierdurch, dass

das Blickfeld des Objektives 24 den Horizont bestreicht. Zwischen dem Objektiv 24 und der Spaltblende 25 ist das Bilddre^r' Prisma 26 angeordnet, das ebenfalls in der Richtung des Pfeiles 23 aber mit der halben Winkelgeschwindigkeit wie die Hülse 21 und der Dachspiegel 22 umläuft.

Der Film wird auch hier zunächst schrittweise durch ein Kontrollbildfenster 27 hindurchgezogen, bevor er unter die Spaltblende 25 gelangt. An Stelle einer Maltheserkreuzrolle ist jedoch im vorliegenden Falle ein Filmschläger 28 vorgesehen, welcher zwischen dem Kontrollbildfenster 27 und den stetig angetriebenen Transportrollen 29 liegt. Der Film wird also schrittweise von der Filmrolle 30 durch das Kontrollbildfenster 27 hindurchgezogen, um dann von den Transportrollen 29 in stetiger Bewegung der Spaltblende 25 zugeführt zu werden, von der aus er auf die Aufwickeltrommel 16 gelangt.

Im Kontrollbildfenster 27 entwirft das Objektiv 31 über das zweite Bilddrehprisma 32 das Kontrollbild. Die -öilddrehprismen 26-32 laufen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit. Um einen besonders gleichmässigen Lauf der mechanischen Teile zu erzielen, kann in bekannter Weise für die Kontrollaufnahmen statt des Filmschlägers ein optischer Ausgleich vorgesehen werden.

Fig.2 zeigt gleichzeitig die Mittel zur Durchführung einer stufenweise verlaufenden Schwenkung des Dachspiegels 22 um die horizontale Achse 33. Der Dachspiegel 22 ist zu diesem Zwecke in der Achse 33 gelagert und wird durch eine Feder 34 gegen eine Scheibe 35 gedrückt, deren Lagerung gleichzeitig

mit diesem Spiegel kreist, während die Scheibe 35 sich hierbei langsam im Sinne des Uhrzeigers dreht. Hierbei fällt der Dachspiegel 22 nacheinander in die verschiedenen Stufen der Scheibe 35 ein und wird hierdurch schrittweise in dar Winliolyiohtuag do α Abmiiuso gekippt.

Ein schematisches Bild der sich so ergebenden Filmaufzeichnung ist in Fig.3 wiedergegeben. Das Bildfeld B-j des Filmes F enthält dabei das Bild des aufgenommenen Panoramas, innerhalb dessen der Horizont durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. An der durch einen Pfeil P angedeuteten Stelle ist der Spiegel 22 in die nächste Stufe der Scheibe 35 eingefallen, sodass der Dachspiegel 22 um einen bestimmten Winkel gekippt wurde und eine entsprechende Verlagerung der Horizontlinie eintrat. Unscharf wird hierbei nur ein schmaler Streifen S in der ungefähren Breite des Spaltes 25. Bei aufeinanderfolgenden Horizontaufnahmen kann man die Lage dieser Unscharfezonen gegeneinander um einen geeigneten Winkel versetzen. Übergreifen sich hierbei die aufeinanderfolgenden Aufnahmen, so ist die Sicherheit gegeben, dass jeder Punkt des Gesichtsfeldes an mindestens einer Stelle scharf abgebildet wird. Neben dem Panorama-Bild liegen in passenden Abständen die als Kreise angedeuteten Kontrollaufnahmen K innerhalb des Randstreifens B2. Die Abtastung kann natürlich auch spiralenförmig geschehen.

Fig.4 zeigt schliesslich den Querschnitt durch eine technische Konstruktion erfindungsgemässer Art. Die betreffendes Kamera ist dabei als Luftbild-Kamera zur Aufhängung am Halteseil eines Drachens gedacht. Als Kontrollaufnahmen dienen daher in

bekannter Weise beispielsweise Aufnahmen des Schiffes, an dem das Halteseil des Drachens verankert ist. Infolgedessen ist das zur Herstellung der Kontrollaufnahmen dienende Objektiv 31a in der mittleren Richtung, die das Hgilteseil eines Drachens einzunehmen pflegt, also etwa 45° nach unten gerichtet. Im übrigen entspricht die Anordnung im Prinzip der an Hand von Fig.2 besprochenen Einrichtung und es sind daher auch gleichartige Teile mit den gleichen Bezugsziffern (unter Beifügung des Index ^wa") gekennzeichnet. Um trotz grosser Brennweiten eine möglichst kleine Baulänge zu erzielen, dienet zur Bilddrehung ein zweiflächiger Raumspiegel 36, der das von der Fernbildlinse 24a aus einfallende Licht einem Spiegel 37 zuleitet, der dies Licht nach Art eines Spiegelteleskopes durch den Blendenschacht 38 zur Spaltblende 25a führt. Weitere Spedgel zur Verkürzung des Weges können zwischengeschaltet werden.

Nach Fig.4 wird der über dem Objektiv angeordnete,

unter 45° zur optischen Achse des Objektives stehende Spiegel 22a nicht schrittweise, sondern in stetiger Weise langsam um die horizontale Achse 33a geschwenkt, um die Unschärfenzone S zu vermeiden. An Stelle der Stufenscheibe 35 (Fig.2) dient dabei zur Führung des Spiegels 22a ein Innengewinde, das an dem feststehenden Fassungskragen 39 der Fernbildlinse 24a vorgesehen ist, und in dem das Scheibenrädchen 40 abläuft, wenn der Spiegel 22a sich um die optische Achse der Fernbildlinse 24a dreht. Hierbei wird der Dachspiegel 22a entgegen der äigrichtung der Feder 34a um die Achse 33a geschwenkt. Durch einen Druckknopf 41 kann man das Scheibenrädchen 40 mit dem Innengewinde des Kragens 39 ausser Eingriff bringen, sodass der Dachspiegel 22a dann wieder in seine durch einen Anschlag begrenzte Ausgangslage zurückschnellt.

Claims (4)

Patentansprüche.

1. Panorama-Kamera, insbesondere zur Herstellung von Horizontfernaufnahmen für die Zwecke der militärischen Aufklärung unter Benutzung eines optischen Abbildungssystems, dessen Blickfeld durch Drehung um eine lotrechte Achse über eine Spaltblende auf einem entsprechend synchron fortlaufenden Film abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Blickrichtung (8) des optischen Abbildungssystems (6,24,24a) während mehrerer aufeinander folgender Umläufe stetig oder schrittweise derart um eine horizontale Achse (33,33a) schwenkbar ist, dass ein beliebig verbreiterter Bildwinkel nacheinander lückenlos aufgenommen werden kann.

2. Panorama-Kamera nach Anspruch 1 unter Verwendung eines zweiten, zur Herstellung von Kontrollaufnahmen dienenden optischen Abbildungssystems, dadurch gekennzeichnet, dass der gleiche Film (F), welcher zur Aufnahme des Panoramas stetig unter einer Spaltblende (15,25,25a) hindurchgezogen wird, vor oder hinter der Spaltblende absatzweise oder kontinuierlich unter Verwendung eines optischen Ausgleichs durch ein Bildfenster (12,27,27a) gezogen wird, innerhalb dessen die Kontrollaufnahmen auf den Hand des Films aufgebracht werden.

3. Panorama-Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollbildfeld unmittelbar (Figur 1) oder durch ein Bilddrehungssystem (Figur 2) gegen das zur Herstellung der Kontrollbilder dienende optische System mit der gleichen Winkel-

geschwindigkeit gedreht wird, mit der die Abtastung des Horizontes in ihrer Grundhorizontalen durch das Panoramaaufnahmesystem erfolgt.

4. Panorama-Kamera nach Anspruch 1, insbesondere für sehr lange Brennweiten,gekennzeichnet durch die Verwendung eines umlaufenden Raumspiegels (36) als Bilddrehungssystem, welches das Licht dem Spiegel (37) zuleitet, der dieses Licht der seitlich angeordneten Spaltblende (25a) direkt oder unter Zwischenschaltung weiterer Spiegel zur Verkürzung des Weges zuführt·

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