DE916796C - Mit festem binokularem Beobachtungssystem ausgestattetes Geraet zur stereophotogrammetrischen Auswertung zweier Bildplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit festem binokularem Beobachtungssystem ausgestattetes Gerät zur stereophotogrammetrischen Auswertung zweier Bildplatten, von denen jede gegenüber dem Beobachtungssystem mit Hilfe eines um einen festen Punkt allseitig drehbaren Lenkers parallel zu ihrer Schichtebene verstellbar ist.

Um bei der Verwendung eines solchen Gerätes zur Auswertung von Luftbildaufnahmen mit beliebiger gegenseitiger Lage der Aufnahmekammern zu vermeiden, daß eine Änderung der gegenseitigen Neigung der Bildplatten und also ein verwickeltes Beobachtungssystem erforderlich wäre, wird nach der Erfindung zum Steuern jedes der beiden Lenker je ein dreigliedriges räumliches Kreuzschlittensystem verwendet, dessen Träger gegenüber dem Beobachtungssystem allseitig schwenkbar angeordnet ist, wobei die Schlitten jedes der drei Paare von einander entsprechenden Schlitten der beiden Kreuzschlittensysteme zu gemeinsamem Antrieb miteinander so gekuppelt sind, daß einer bestimmten Bewegung des Antriebsorgans einander gleiche Verschiebungen dieser beiden Schlitten entsprechen.

Um nicht an eine bestimmte Aufnahmebrennweite gebunden zu sein, empfiehlt es sich, jedes der beiden Gelenke, mit denen die beiden Lenker an den beiden Bildplattenträgern angreifen, gegenüber dem zugehörenden festen Drehpunkt des Lenkers senkrecht zu der Schichtebene der zugehörenden Bildplatte einstellbar anzuordnen. Gegebenenfalls kann auch

jeder Lenkerdrehpunkt gegenüber der zugehörenden Bildplatte entsprechend einstellbar angeordnet werden Um den Bildplatten vor Beginn der Auswertung diejenige Stellung gegenüber dem Beobachtungssystem geben zu können, die erforderlich ist, um der Länge der Aufnahmestandlinie und dem gewünschten Auswertemaßstab Rechnung zu tragen, ist es zweckmäßig, der Antriebsvorrichtung jedes jener drei Schlittenpaare mindestens ein Differential zuzuordnen, to über das eine gegenseitige Einstellung der beiden Schlitten jedes Paares gemäß der den Verschiebungsrichtungen der beiden Schlitten entsprechenden Komponente der Aufnahmestandlinie möglich ist. Empfehlenswert ist es, vorzusehen, daß sich jeder der beiden Lenker auf das zugehörende Kreuzschlittensystem aufstützt und mit einer Einrichtung gekuppelt ist, um die senkrecht zum Lenker gerichtete Stützkraft am Orte des festen Drehpunktes des Lenkers für beliebige Lagen des Lenkers zu Null zu machen. Zu diesem Zwecke läßt man vorteilhaft an dem freien Ende jedes der beiden Lenker eine Feder angreifen, die an dem Gerätegestell um einen Punkt allseitig drehbar gelagert ist, der lotrecht über dem festen Drehpunkt des Lenkers liegt und dessen Abstand von diesem Drehpunkt zweckmäßig mindestens gleich der Länge des Lenkers ist.

Abb. ι der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine perspektivische Ansicht eines der Erfindung entsprechend ausgebildeten Auswertegerätes zum Aufzeichnen von Grundrißprojektionen eines Geländes, das durch stereoskopische Betrachtung aus zwei Bildplatten zu entnehmen ist, die durch Luftbildaufnahme zustande gekommen sind. Abb. 2 zeigt eine Antriebsvorrichtung und Abb. 3 den Zeichentisch des Gerätes.

Das Auswertegerät enthält ein Gehäuse 1, auf dem ein mit Meßmarken versehenes binokulares Beobachtungsinstrument 2 befestigt ist, dessen Objektivstutzen mit 3 und 4 und dessen Okularstutzen mit 5 und 6 bezeichnet sind. Das Beobachtungsinstrument dient zur stereoskopischen Betrachtung zweier Bildplatten 7 und 8, die an dem Gehäuse ϊ parallel zu ihren Schichtebenen verschieblich so gelagert sind, daß die Schichtebenen zu den Ausblickrichtungen des Beobachtungsinstrumentes senkrecht sind. Zum Verschieben der Bildplatte 7 dient ein Kreuzschlittensystem aus zwei senkrecht zueinander verschieblichen Schlitten g und 10, während zum Verschieben der Bildplatte 8 ein Kreuzschlittensystem dient, das aus zwei senkrecht zueinander verschieblichen Schlitten 11 und 12 besteht. Um Verkantungen berücksichtigen zu können, ist jede der beiden Bildplatten auf dem oberen Schlitten des zugehörenden Kreuzschlittensystems g, 10 bzw. 11, 12 um eine Achse drehbar gelagert, die zu den Verschiebungsrichtungen der beiden Schlitten jedes Kreuzschlittensystems senkrecht ist.

Zum Einstellen der Schlitten 9 und 10 des die Bildplatte 7 tragenden Kreuzschlittensystems gegenüber dem binokularen Beobachtungsinstrument 2 ist folgende Anordnung vorgesehen: An einem mit dem Gehäuse 1 verschraubten Lager 13 ist eine Büchse 14 mittels einer Welle W₁ (vgl. Abb. 2) um eine der Verschiebungsrichtung des Schlittens 9 parallele Achse M-M drehbar gelagert. In der Büchse 14 ist ein Tragkörper 15 mittels einer Welle 16 um eine die Achse M-M senkrecht schneidende Achse N-N drehbar gelagert. Zum Gewichtsausgleich trägt die Büchse 14 ein Gegengewicht 44. Die Welle 16 ist mittels einer biegsamen Welle 17 mit einer am Gehäuse ι drehbar gelagerten, der Welle W₁ parallelen Welle W₂ (vgl. Abb. 2) gekuppelt. Der Tragkörper 15 trägt zwei Spindeln 18 und 19, deren Achsen einander parallel sind und eine zu der Achse N-N senkrechte Ebene bestimmen. Längs der Spindeln 18 und 19 ist ein Schlitten 20 verschieblich angeordnet. Seine Verschiebungsrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet und mit Z bezeichnet. Die Spindel 19 ist mit Gewinde versehen und mittels einer biegsamen Welle 21 mit einer am Gehäuse 1 drehbar gelagerten, der Welle W₁ parallelen Welle W₃ (vgl. Abb. 2) gekuppelt. Der Schlitten 20 trägt zwei Spindeln 22 und 23, deren Achsen zu der Achse N-N parallel sind. Längs der Spindeln 22 und 23 ist ein Schlitten 24 verschieblich angeordnet. Seine Verschiebungsrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet und mit Y bezeichnet. Sie ist senkrecht zur Verschiebungsrichtung Z. Die Spindel 23 ist mit Gewinde versehen und mittels einer biegsamen Welle 25 mit einer am Gehäuse 1 drehbar gelagerten, der Welle W₁ parallelen Welle W₄ (vgl. Abb. 2) gekuppelt. Der Schlitten 24 trägt zwei Spindeln 26 und 27, deren Achsen einander parallel und zu der durch die Verschiebungsrichtungen Z und Y bestimmten Ebene senkrecht sind. Längs der Spindeln 26 und 27 ist ein Schlitten 28 verschieblich angeordnet. Seine Verschiebungsrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet und mit X bezeichnet. Sie ist zu den VerschiebungsrichtungenY und Z senkrecht. Die Spindel 27 ist mit Gewinde versehen und mittels einer biegsamen Welle 29 mit einer am Gehäuse 1 drehbar gelagerten, der Welle W₁ parallelen Welle W₅ (vgl. Abb. 2) gekuppelt. Der Schlitten 28 trägt die Schale 30 eines Kugelgelenks, dessen Kugel 31 an dem einen Ende eines Lenkers 32 befestigt ist. Der Lenker 32 ist in zwei Hülsen verschieblich, von denen die eine, 33, in einer Kugelschale 34 allseitig drehbar gelagert ist, die mittels eines Armes 35 an dem Gehäuse ι befestigt ist, während die andere, 36, in einer Kugelschale 37 allseitig drehbar gelagert ist, die an einem Arm 38 befestigt ist. Der Arm 38 ist mittels eines Gleitstücks 39 längs eines Vierkantzapfens 40 einstellbar, der an einer mit dem Schlitten 10 fest verbundenen Platte 41 fest so angeordnet ist, daß seine Achse zur Schichtebene der Bildplatte 7 senkrecht ist. Durch Verstellen des Armes 38 längs des Zapfens 40 kann die senkrecht zu der Schichtebene der Bildplatte 7 gerichtete Komponente des gegenseitigen Abstandes der Kugelgelenke 33, 34 und 36, 37 entsprechend der Bildweite angestellt werden, die bei der Aufnahme der Bildplatte 7 vorhanden war. Die zum Zwecke einer solchen Einstellung erforderliche Anzeigevorrichtung (eine Skala an dem Zapfen 40 und ein Zeiger an dem leitstück 39) sowie eine Klemmvorrichtung zum Festklemmen des Armes 38 gegenüber dem Zapfen 40 sind der Einfachheit halber in der Zeichnung weg-

gelassen. Mittels einer an seinem freien Ende angreifenden Feder 42 ist der Lenker 32 an dem einen Arm 43 eines mit dem binokularen Beobachtungsinstrument fest verbundenen doppelarmigen Galgens so aufgehängt, daß der Angriffspunkt der Feder 42 an dem Arm 43 lotrecht über dem Kugelgelenk 32, 33 liegt. Die Länge der Feder 42 ist etwas größer als die des Lenkers 32.

Zum Einstellen der Schlitten 11 und 12 des die Bildplatte 8 tragenden Kreuzschlittensystems gegenüber dem binokularen Beobachtungsinstrument 2 ist eine Anordnung vorgesehen, die der der Bildplatte 7 zugeordneten, oben beschriebenen Anordnung spiegelbildlich genau gleicht. Die einzelnen Teile dieser Anordnung tragen die gleiche Bezeichnung wie die entsprechenden Teile der beschriebenen Anordnung, wobei jedoch jedem Zeichen ein Indexstrich hinzugefügt ist.

Zur Einstellung der fünf Wellenpaare W₁, W₁; ao W₂, W₂'; W₃, W₃'; W_t, PF₄' und W₅, W₅' dienen fünf Getriebe der aus Abb. 2 ersichtlichen Bauart. Abgesehen von denjenigen Teilen dieser fünf Getriebe, die in Abb. 1 bei mehreren Getrieben sichtbar sind und deshalb mehrere Bezeichnungen tragen müssen, ist jeder Teil nur einfach bezeichnet. Jede der fünf Wellen W₁, PF₂, W₃, PF₄ und PF₅ trägt das eine Kronrad 45 eines Differentials 46, dessen anderes Kronrad 47 auf einer Welle 48 befestigt ist, die mittels eines Kegelradpaares 49 von einer Welle 50 aus angetrieben werden kann. Die Welle 48 trägt noch das eine Kronrad 51 eines zweiten Differentials 52, dessen anderes Kronrad 53 auf der Welle W₁ bzw. PF₂' bzw. PF₃' bzw. PF₄' bzw. PF₅' befestigt ist. Den Planetenrädern 54 und 55 des Differentials 46 kann mittels eines Kegelradpaares 56 und einer Welle 57 eine Drehung um die gemeinsame Achse der Kronräder 45 und 47 erteilt werden, während die Planetenräder 58 und 59 des Differentials 52 mittels eines Kegelradpaares 60 und einer Welle 61 um die gemeinsame Achse der Kronräder 51 und 53 gedreht werden können. Zum Antrieb der Wellen 50,57 und 61 dienen bei dem Getriebe zur Einstellung des Wellenpaares PF₁, PF₁' Antriebsscheiben Ηω" bzw. H ω bzw. Ηω', bei dem Getriebe zur Einstellung des Wellenpaares PF₂, PF₂' Antriebsscheiben Hq" bzw. Hq bzw. Hq', bei dem Getriebe zur Einstellung des Wellenpaares PF₃, PF₃' Antriebsscheiben H_z" bzw. H_% bzw. H_z', bei dem Getriebe zur Einstellung desWellenpaares PF₄, PF₄' Antriebsscheiben H_y" bzw. H_y bzw. Hy und bei dem Getriebe zur Einstellung des Wellenpaares PF₅, W₅ Antriebsscheiben H_x" bzw. H_x bzw. H_x'. Die Antriebsscheibe H_z" ist eine Fußscheibe (vgl. Abb. 1).

Mittels eines Zahnradpaares 62 sind die Antriebsscheiben Ηω", Hq", H_z", H_y" unaH_x" mit Zählwerken Gw" bzw. Gq" bzw. G_z" bzw. G_v" bzw. G_x", mittels eines Zahnradpaares 63 sind die Antriebsscheiben Ηω, Hq, H_z, H_y und H_x mit Zählwerken G<w bzw. Gq bzw. G_z bzw. G_y bzw. G_x und mittels eines Zahnradpaares 64 sind die Antriebsscheiben Ηω', Hq', H_z', H_y und H_x' mit Zählwerken Gw' bzw. Gq' bzw. G_z bzw. Gy bzw. G_x gekuppelt. Die Antriebsscheiben H_x" und H_v" sind mit Wellen 65 bzw. 66 gekuppelt, die ihrerseits mit Wellen 65' bzw. 66' (vgl. Abb. 3) gekuppelt sind. Die Kupplungen sind in der Zeichnung der Einfachheit halber weggelassen. Die Wellen 65' und 66' sind einander parallel und auf einem Zeichentisch 67 drehbar gelagert. Die Welle 65' ist mit Rechtsgewinde versehen und mittels zweier Kegelradpaare 68 und 69 sowie einer auf dem Zeichentisch 67 gelagerten Welle 70 mit einer Welle 71 gekuppelt. Diese Welle 71 ist auf dem Zeichentisch 67 so gelagert, daß ihre Achse der der Welle 65' parallel ist und trägt Linksgewinde. Die Wellen 65' und 71 dienen einem Schlitten 72 als Führung, der bei Betätigung der Antriebsscheibe H_x" eine Verschiebung längs der Wellen 65' und 71 erfährt. Auf dem Schlitten 72 ist ein einen Zeichenstift 73 tragender Schlitten 74 senkrecht zu der Verschiebungsrichtung des Schlittens 72 verschieblich gelagert. Der Schlitten 73 greift in eine Gewindespindel 75 ein, die an dem Schlitten 72 drehbar so gelagert ist, daß ihre Achse zu den Achsen der Wellen 65' und 71 senkrecht ist. Die Spindel 75 trägt ein Kegelrad 76, das mit einem Kegelrad 77 im Eingriff steht, das längs der Welle 66' verschieblich angeordnet ist. Die Welle 66' ist mit einer Nut versehen, so daß das Kegelrad 77 an Drehungen der Welle 66' teilnehmen muß. Damit der Eingriff der Kegelräder 76 und 77 miteinander nicht verlorengeht, greift ein an dem Schlitten 72 befestigter Mitnehmer 78 in eine Ringnut der Nabe des Kegelrades 77 ein.

Um das Gerät zum Auswerten der Bildplatten gebrauchsfertig zu machen, kann man von derjenigen Stellung ausgehen, bei der die Bildplatten 7 und 8 zu dem Beobachtungsinstrument 2 eine solche Lage haben, daß die Meßmarken des Beobachtungsinstrumentes 2 mit den Plattenhauptpunkten zusammenfallen, d. h. mit denjenigen Punkten, in denen bei der Aufnahme die optischen Achsen der Kammerobjektive die Bildplatten durchstoßen haben, und die Verschiebungsrichtungen der Z-Schlitten 20 und 20' sowie die Lenker 32 und 32' senkrecht zu den Bildplatten sind. Dieser Stellung entspricht die Null- i°5 justierung des Gerätes, bei der die Zählwerke Gw, Gq, G_z, G₁₁, G_x, Gw', Gq', G_z', G_y und G_x den Ausgangswert anzeigen. Von dieser Stellung ausgehend sind die Antriebsscheibengruppen H_x, H_x; H_y, H_y und H_z, H_z so einzustellen, daß die Summen der Anzeigen an den Zählwerken G_x und G_x bzw. G_y und G_y bzw. G_z und G_z den Werten b_x,b_y und b_z entsprechen, d. h. den im Kopiermaßstab gemessenen Komponenten der Aufnahmestandlinie bezüglich eines rechtwinkligen, räumlichen Koordinatensystems. Außerdem sind die Antriebsscheiben Ηω, Ηω', Hq, Hq' und gegebenenfalls Ηω", Hq" so einzustellen, daß die Verschiebungsrichtungen der Z-Schlitten 20 und 20' die gleiche Neigung zu den Bildplatten 7 und 8 haben, die bei der Aufnahme der Bildplatten 7 und 8 die optischen Achsen der Kammerobjektive zu der Horizontalebene hatten.

Zum Gebrauch des Gerätes ist weiter nichts erforderlich, als die Antriebsscheiben H_x", H_y" und H_z" fortlaufend so anzutreiben, daß dem Beobachter am Beobachtungsinstrument 2 die räumlich erscheinende

Meßmarke mit dem aus den beiden Bildplatten 7 und 8 zu entnehmenden räumlichen Gebilde bei beliebiger gegenseitiger Bewegung der Meßmarke und des Gebildes in Deckung bleibt. Der Zeichenstift 73 zeichnet dann auf dem Zeichentisch 67 die Grundrißprojektion der von der Meßmarke an dem Gebilde durchlaufenen Linie an. Diese Linie wird zu einer Höhenlinie, wenn die Antriebsscheibe H_z" unbewegt bleibt.

ίο Es versteht sich, daß man bei diesem Gerät die verschiedenartigsten Einrichtungen verwenden kann, die sich bei den bekannten Auswertegeräten als vorteilhaft erwiesen haben, z. B. eine Einrichtung zur Vertauschung der Strahlengänge für den Zweck des Folgebildanschlusses oder eine Einrichtung, um die dem Beobachter dargebotenen Bilder gegeneinander zu verdrehen, oder eine Einrichtung, um die Vergrößerung dieser Bilder zu ändern, oder den Antriebsscheiben H_x", H_v" und H_z" zugeordnete Umschalteinrichtungen, um bei ein und derselben gegenseitigen Bewegung der räumlichen Marke und des aus den Bildplatten zu entnehmenden räumlichen Gebildes nach Wahl mit Rechts- oder Linksdrehung der Antriebsscheiben arbeiten zu können, oder eine Einrichtung, um statt der Bewegung der AntriebsscheibeniZy und H₁₁" die Bewegung der Antriebsscheiben H_x" und H_z" bzw. H_y" und H_z" auf den Zeichenstift zu übertragen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Mit festem binokularem Beobachtungssystem ausgestattetes Gerät zur stereophotogrammetrischen Auswertung zweier Bildplatten, von denen jede gegenüber dem Beobachtungssystem mit Hilfe eines um einen festen Punkt allseitig drehbaren Lenkers parallel zu ihrer Schichtebene verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern jedes der beiden Lenker (32, 32') je ein dreigliedriges räumliches Kreuzschlittensystem (20, 24, 28; 20', 24', 28') dient, dessen Träger (15; 15') gegenüber dem Beobachtungssystem allseitig schwenkbar angeordnet ist, und daß die beiden Schlitten jedes der drei Paare von einander entsprechenden Schlitten der beiden Kreuzschlittensysteme zu gemeinsamem Antrieb miteinander so gekuppelt sind, daß einer bestimmten Bewegung des Antriebsorgans einander gleiche Verschiebungen dieser beiden Schlitten entsprechen.
2. 2. Auswertegerät nach Anspruch 1 mit einer Vorrichtung zur Berücksichtigung verschiedener so Aufnahmebrennweiten, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Gelenke (31; 31'), mit denen die beiden Lenker an den beiden Bildplattenträgern angreifen, gegenüber dem zugehörenden festen Drehpunkt (Kugelgelenk 33,34; 33'. 34') des Lenkers senkrecht zu der Schichtebene der zugehörenden Bildplatte einstellbar angeordnet ist.
3. 3. Auswertegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsvorrichtung jedes jener drei Schlittenpaare mindestens ein Differential (46; 52) zugeordnet ist, um unabhängig von dem Antrieb eine einmalige gegenseitige Einstellung der beiden Schlitten jedes Paares gemäß der den Verschiebungsrichtungen der beiden Schlitten entsprechenden Komponente der Aufnahmestandlinie herbeizuführen.
4. 4. Auswertegerät nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Lenker sich auf das zugehörende Kreuzschlittensystem aufstützt (Kugelgelenk 30,31; 30', 31') und mit einer Einrichtung gekuppelt ist, um die senkrecht zum Lenker gerichtete Stützkraft am Orte des festen Drehpunktes des Lenkers für beliebige Lagen des Lenkers zu Null zu machen.
5. 5. Auswertegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende jedes der beiden Lenker eine Feder (42, 42') angreift, die an dem Gerätegestell um einen Punkt allseitig drehbar gelagert ist, der lotrecht über dem festen Drehpunkt des Lenkers liegt und dessen Abstand von diesem Drehpunkt zweckmäßig mindestens gleich der Länge des Lenkers ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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