DE924289C

DE924289C - Device for the production of stencils for the linkage of terrain images obtained by taking serial images

Info

Publication number: DE924289C
Application number: DEZ597D
Authority: DE
Inventors: Gustav Dipl-Ing Hess; Willy Dr-Ing Sander; Kurt Dr Schwidefsky
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1944-08-04
Filing date: 1944-08-04
Publication date: 1955-02-28

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Schablonen für die Verknüpfung von durch Reihenbildaufnahme gewonnenen Geländebildern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zur Herstellung von radial geschlitzten, tafelförmigen Schablonen für die Verknüpfung von durch Reihenbildaufnahme gewonnenen Geländebildern dient und bei der das jeweils auszuwertende Geländebild, eine Sucheinrichtung zum Aufsuchen von Paßpunkten des Geländebildes, die herzustellende Schablone und eine SchIitzstanze einstellbar angeordnet sind.Device for the production of templates for the linking of Terrain images obtained by taking a series of images The invention relates to a device those for making radially slotted, tabular stencils for linking of terrain images obtained by taking a series of images and for which each terrain image to be evaluated, a search device for searching for control points of the Terrain image, the template to be produced and a SchIitzstanze are arranged adjustable are.

Um eine solche Vorrichtung zur Auswertung von Geländebildern geeignet zu machen, bei deren Aufnahme das Objektiv von der Brennweite f mit seiner Achse gegen die Lotrechte um einen Winkel v geneigt war, wird nach der Erfindung ein Getriebe von solcher Ausbildung vorgesehen, daß bei gegenseitiger Einstellung der Sucheinrichtung und des Geländebildes auf einen Paßpunkt, der vom Nadirpunkt des Geländebildes einen Abstand b hat und dessen Verbindungslinie mit dem Nadirpunkt gegenüber einer bestimmten Nullinie durch den Nadirpunkt um einen Winkel a geneigt ist, die Schlitzstanze und die Schablone stets eine Lage zueinander einnehmen, bei der die Betätigung der Schlitzstanze die Herstellung eines radialen Schlitzes in der Schablone zur Folge hat, dessen Längsachse mit einer der Nullinie des Geländebildes entsprechenden Nullinie einen Winkel ä einschließt und dessen Mitte von demjenigen Punkt der Schablone, der dem Nadirpunkt des Geländebildes entspricht, einen Abstand b' hat, wobei für ä und b' die Gleichungen oder diesen Gleichungen entsprechende Nä'herungsgleichungen gelten.In order to make such a device suitable for evaluating terrain images, when the lens was taken from the focal length f with its axis inclined to the perpendicular by an angle v, a transmission of such a design is provided according to the invention that with mutual adjustment of the Search device and the terrain image on a control point which has a distance b from the nadir point of the terrain image and whose line connecting the nadir point is inclined by an angle a with respect to a certain zero line through the nadir point; the actuation of the slot punch results in the production of a radial slot in the template, the longitudinal axis of which forms an angle ä with a zero line corresponding to the zero line of the terrain image and the center of which is a distance b 'from that point on the template which corresponds to the nadir point of the terrain image has, where for ä and b ' the equations or approximation equations corresponding to these equations apply.

Zweckmäßige Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich, wenn dem Aufbau statt der obigen Gleichungen die Gleichungen für d a = a-ä und d b = b'- b zugrunde gelegt und aus den zu ermittelnden Werten von d a und d b einerseits und den gegebenen Werten von a und b anderseits die Werte von ä und b' mit Hilfe von Differentialgetrieben gebildet werden. Statt der Gleichungen (3) und (q.) sind auch entsprechende Näherungsgleichungen verwendbar, z. B. die Gleichungen Die Getriebe zur Auflösung obiger Gleichungen können von irgendeiner für die Auflösung solcher Gleichungen bekannten Art sein. Zur Auflösung der Gleichungen (r), (3), (5) und (6) dienen mit Vorteil einfache Kurvenkörpergetriebe, die einen in zweifacher Hinsicht verstellbaren, z. B. drehbar und verschiebbar angeordneten Kurvenkörper enthalten, der auf ein drehbar oder verschiebbar gelagertes Tastglied einwirkt. Zur Auflösung der Gleichungen (t), (3) und (5) muß der verwendete Kurvenkörper so ausgebildet sein, daß er bei Verstellung gemäß v und a dem mit ihm zusammenwirkenden Tastglied eine Verstellung gemäß ä bzw. d a erteilt. Zur Auflösung der Gleichung (6) ist ein Kurvenkörper von solcher Ausbildung zu verwenden, daß er bei Verstellung gemäß b und a dem zugehörenden Tastglied eine Verstellung gemäß b2 sin a erteilt. Dem Tastglied ist eine Multiplikationseinrichtung so zuzuordnen, daß bei Einstellung eines Gliedes derselben gemäß dem Wert ein zweites Glied eine Verstellung gemäß d b erfährt. Zur Auflösung der Gleichungen .(2) und (q.) sind mehrere einfache Kurvenkörpergetriebe in Hintereinanderschaltung und in Kombination mit Multiplikationsgetrieben und. Differentialgetrieben verwendbar.Expedient embodiments of a device according to the invention are obtained if the structure uses the equations instead of the above equations for da = a-ä and db = b'-b and from the values of da and db to be determined on the one hand and the given values of a and b on the other hand, the values of ä and b 'are formed with the help of differential gears. Instead of equations (3) and (q.), Corresponding approximate equations can also be used, e.g. B. the equations The gears for solving the above equations can be of any type known for solving such equations. To solve the equations (r), (3), (5) and (6) are used with advantage simple cam gear, which is adjustable in two ways, z. B. contain rotatably and displaceably arranged cam which acts on a rotatably or displaceably mounted feeler member. To solve equations (t), (3) and (5), the cam used must be designed in such a way that, when adjusted according to v and a , it gives the probe element interacting with it an adjustment according to ä or da . To solve equation (6), a cam is to be used with such a design that, when adjusted according to b and a, it gives the associated probe element an adjustment according to b2 sin a. A multiplication device is to be assigned to the probe element in such a way that, when one element is set, the same according to the value a second link experiences an adjustment according to db. To solve the equations. (2) and (q.), Several simple cam gears are connected in series and in combination with multiplication gears and. Differential gears can be used.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erhalten, wenn z. der den Getrieben zur Auflösung obiger Gleichungen zugeführte Winkel a von einer Drehscheibe abgenommen wird, auf der das auszuwertende Geländebild so befestigt ist, daß sein Nadirpunkt auf der Drehachse der Scheibe liegt, wenn 2. der den Getrieben zugeführte Wert b von einem Schlitten abgenommen wird, der die Sucheinrichtung gegenüber der Drehscheibe radial verstellt, wenn 3. der sich aus den Getrieben ergebende Wert ä (gegebenenfalls als Differenz von a und Aa) einer Drehscheibe zugeführt wird, die die Schablone trägt, und wenn ¢. der sich aus den Getrieben ergebende Wert b' (gegebenenfalls als Summe von b und d b) einem Schlitten zugeführt wird, der die Schlitzstanze gegenüber der Schablone radial verstellt. Dabei können die beiden Drehscheiben entweder nebeneinander- oder übereinanderliegen.An advantageous embodiment of a device according to the invention is obtained when, for. the angle a supplied to the gears to solve the above equations is taken from a turntable on which the terrain image to be evaluated is attached in such a way that its nadir point lies on the axis of rotation of the disc, if 2. the value b supplied to the gears is taken from a slide, which adjusts the search device radially in relation to the turntable if 3. the value ä resulting from the gears (possibly as the difference between a and Aa) is fed to a turntable that carries the template, and if ¢. the value b ' resulting from the gears (possibly as the sum of b and db) is fed to a slide which adjusts the slot punch radially with respect to the template. The two turntables can either be next to each other or on top of each other.

Andere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich, wenn die zwischen Geländebild und Sucheinrichtung einerseits und zwischen Schablone und Schlitzstanze anderseits -geschalteten Getriebe so ausgebildet werden, daß sie die Gleichungen oder entsprechende Näherungsgleichungen auflösen. In diesem Fall sind die Eingangswerte in die Getriebe die gesuchten Werte a' und b', denen gemäß die Schablone und die Schlitzstanze durch Handantrieb verstellt werden, während aus den Getrieben die gegebenen Werte a und b resultieren, denen gemäß. die Getriebe das Geländebild und die Sucheinrichtung verstellen. Derart ausgebildete Vorrichtungen erfordern bei der Handhabung, die Schablone und die Schlitzstanze so lange zu verstellen, bis die Sucheinrichtung demjenigen Punkt gegenübersteht; für den die Werte a und b gelten.Other embodiments of a device according to the invention result when the gears connected between the terrain image and the search device on the one hand and between the template and the slot punch on the other hand are designed in such a way that they use the equations or solve corresponding approximation equations. In this case, the input values into the gears are the desired values a 'and b', according to which the template and the slot punch are adjusted by manual drive, while the given values a and b result from the gears, according to those according to. the gears adjust the terrain image and the search device. Devices designed in this way require during handling to adjust the template and the slot punch until the search device is opposite that point; for which the values a and b apply.

Für den Fall der Verwendung von ä und b' als Eingangswerte in die Getriebe ergibt sich eine zweckmäßige Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn das Geländebild und die Schablone zu gleicher Drehung um eine gemeinsame Drehachse miteinander gekuppelt sind und wenn ferner der Sucheinrichtung stets eine solche Verstellung gegenüber dem Geländebild erteilt wird, daß sie auf einen Punkt des Geländebildes eingestellt ist, der von der gemeinsamen Drehachse den Abstand b hat und in einer Ebene durch diese Drehachse liegt, die mit der dem Winkel ä = o entsprechenden Ebene durch diese Drehachse den Winkel a einschließt und die also gegen die einem von Null abweichenden Wert des Winkels ä entsprechende Ebene durch diese Drehachse um den Winkel da geneigt ist. Zweckmäßig ist es dabei, die Sucheinrichtung gegenüber dem Geländebild beweglich derart anzuordnen, daß sie ihre richtige Lage gegenüber dem Geländebild nur durch Verschiebungen in der Richtung der Verschiebung der Schlitzstanze und senkrecht dazu erhält. Die Verschiebungen müssen von solcher Größe sein, daß die Abstände der Sucheinrichtung in bezug auf ein den Verschiebungsrichtungen entsprechendes rechtwinkliges Koordinatensystem mit der gemeinsamen Drehachse des Geländebildes und der Schablone als Anfang die Werte b cos d a und b sin d a haben, wobei für b die Gleichung (8) oder eine entsprechende Näherungsgleichung gilt, während sin d a und cos d a durch die Gleichungen oder entsprechende Näherungsgleichungen bestimmt sind und demnach für die Werte b sin d a und b cos d a die Gleichungen oder entsprechende Näherungsgleichungen gelten. Statt die Sucheinrichtung in der Richtung der Verschiebung der Schlitzstanze von der gemeinsamen Drehachse des Geländebildes und der Schablone aus um b cos d a zu verschieben, ist auch eine Ausführungsform brauchbar, bei der die Sucheinrichtung zusammen mit der Schlitzstanze von der gemeinsamen Drehachse aus um den Wert b' verschoben wird und zusätzlich eine entgegengesetzte Verschiebung vom Wert b'-b cos da erfährt, wobei für b cos da die Gleichung (i2) gilt. Da der Winkel d a selbst bei den größten hier in Betracht zu ziehenden Werten von v (etwa 15o) kaum über i° hinausgeht, so kann statt des Wertes b'- b cos da, ohne daß ein ins Gewicht fallender Fehler entsteht, der Wert b'- b = d b gesetzt werden, für den mit Gleichung (8) die Gleichung oder eine entstehende Näherungsgleichung gilt. Wie bekannt, kann auch das Geländebild selbst als Schablone dienen. Als Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kommen dann zweckmäßig die oben für den Fall der Verwendung von ä und b' als Eingangswerte in die Getriebe angegebenen Vorrichtungen in Frage, bei denen die Getriebe der Sucheinrichtung stets eine solche Verstellung gegenüber dem Geländebild erteilen, daß sie auf einen Punkt des Geländebildes eingestellt ist, für den die Werte a und b gelten.In the event that ä and b 'are used as input values in the transmission, there is an expedient embodiment of a device according to the invention if the terrain image and the template are coupled to one another for the same rotation around a common axis of rotation and if, furthermore, such an adjustment is always made with respect to the search device the terrain image is given that it is set to a point of the terrain image which has the distance b from the common axis of rotation and lies in a plane through this axis of rotation which includes the angle a with the plane corresponding to the angle ä = o through this axis of rotation and the plane through this axis of rotation that corresponds to a value of the angle deviating from zero is inclined by the angle da. It is expedient here to arrange the search device so that it can be moved relative to the terrain image in such a way that it receives its correct position relative to the terrain image only through displacements in the direction of displacement of the slot punch and perpendicular thereto. The displacements must be of such a magnitude that the distances between the search device and a right-angled coordinate system corresponding to the directions of displacement with the common axis of rotation of the terrain image and the template as the beginning have the values b cos da and b sin da , where for b the equation ( 8) or a corresponding approximation equation applies, while sin da and cos da through the equations or corresponding approximation equations are determined and accordingly the equations for the values b sin da and b cos da or corresponding approximation equations apply. Instead of moving the search device in the direction of the displacement of the slot punch from the common axis of rotation of the terrain image and the template by b cos da , an embodiment can also be used in which the search device together with the slot punch from the common axis of rotation by the value b 'is shifted and additionally experiences an opposite shift of the value b'-b cos da, where equation (i2) applies to b cos da. Since the angle da hardly goes beyond i ° even with the largest values of v (about 15o) to be considered here, instead of the value b'-b cos da , the value b '- b = db can be set for which with equation (8) the equation or a resulting approximation equation applies. As is known, the terrain image itself can also serve as a template. As embodiments of a device according to the invention, the devices specified above for the case of using a and b 'as input values in the gearbox come into question, in which the gearbox of the search device always gives such an adjustment with respect to the terrain image that they point to a point of the terrain image to which values a and b apply.

In der Zeichnung dienen Abb. i und 2 zur Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung, während Abb. 3 und 4. ein Ausführungsbeispiel einer der Erfindung gemäß ausgebildeten Vorrichtung mit nebeneinanderliegenden Drehscheiben für Geländebild und Schablone und mit Kurvenkörpergetrieben zur Ermittlung von d a und d b in schematischer Darstellung im Grundriß veranschaulichen.In the drawing, Figs. 1 and 2 serve to explain the basic idea of the invention, while Figs. 3 and 4 show an embodiment of a device designed according to the invention with juxtaposed turntables for terrain image and template and with cam gears for determining da and db in a schematic representation illustrate in plan.

Bei einer L uftbildaufnahme eines Geländes, bei der die Objektivachse gegen die Lotrechte unter einem Winkel v geneigt ist, schließt auch die Bildebene El (Abb. i) mit der Horizontalebene E2 durch den Nadirpunkt N, d. h. durch den Schnittpunkt des Lotes durch den hinteren Hauptpunkt 0 des Objektivs mit der Bildebene Ei, diesen Winkel v ein. Die beiden Ebenen Ei und E2 schneiden sich in einer Geraden N-H. Eine in der Bildebene Ei liegende Gerade durch den Nadirpunkt N und einen Bildpunkt P schließt mit der Schnittlinie N-H einen Winkel a ein. Die Ebene E3 durch das Lot 0-N und den Bildpunkt P schneidet die Horizontalebene E2 in der Linie N-Q, die mit der Schnittlinie N-H einen Winkel ä einschließt. Die Linien N-P und N-Q sind unter einem Winkel p gegeneinander geneigt. Aus Abb. i läßt sich die oben angegebene Gleichung (i) ableiten, aus der sich für da mit der Gleichung sin d a = sin (a - ä) = sin a cos a' - cos a sin ä die oben angegebene Gleichung (3) ergibt.In an aerial photograph of a terrain with the objective axis inclined to the perpendicular at an angle v, the image plane El (Fig.i) also closes with the horizontal plane E2 through the nadir point N, i.e. through the intersection of the perpendicular through the rear main point 0 of the lens with the image plane Ei, this angle v a. The two levels Ei and E2 intersect in a straight line NH. An in-image plane egg line through the nadir point N and one pixel P includes with the section line a NH angle a. The level E3 by the solder 0-N and the image point P intersects the horizontal plane E2 in the line NQ, which includes the cut line an angle NH like. The lines NP and NQ are inclined to one another at an angle p. The above equation (i) can be derived from Fig. I, from which the above equation (3) can be derived for da with the equation sin da = sin (a - ä) = sin a cos a '- cos a sin ä results.

In Abb. 2 sind die Verhältnisse für einen Bildstrahl in der Ebene E, dargestellt, wobei für die verschiedenen Punkte die gleiche Bezeichnung wie in Abb. i gewählt ist. Die Verlängerung der Linie 0-P schneidet die Verlängerung der Linie N-Q in B', und der Kreis um N mit N-B' = b' als Halbmesser schneidet die Verlängerung von N-P in B. Die Strecke N-P hat den Wert b, die Strecke P-B den Wert A b und die Strecke N-0 den Wert wobei f, v, b, b' und d b die oben angegebene Bedeutung haben. Der Winkel N 0 P ist mit y bezeichnet. Aus Abb. 2 läßt sich die oben angegebene Gleichung (2) ableiten, aus der sich für d b = b'- b die oben angegebene Gleichung (q.) ergibt.In Fig. 2 the relationships for an image beam in plane E are shown, the same designation as in Fig. I being chosen for the various points. The extension of the line 0-P intersects the extension of the line NQ in B ', and the circle around N with NB' = b 'as a radius intersects the extension of NP in B. The segment NP has the value b, the segment PB den Value A b and the distance N-0 the value where f, v, b, b ' and db have the meaning given above. The angle N 0 P is denoted by y. The above equation (2) can be derived from Fig. 2, from which the above equation (q.) Results for db = b'-b.

Die durch Abb. 3 und q. veranschaulichte Vorrichtung zur Herstellung von Schablonen enthält eine Grundplatte i. Auf dieser Platte ist eine Drehscheibe z um eine Achse X-X drehbar gelagert. Die Drehscheibe 2 ist mit einer Gradteilung 3 versehen, an der ein Zeiger q. der Grundplatte i die jeweilige Stellung der Drehscheibe 2 gegenüber der Grundplatte i anzeigt. Die Drehscheibe 2 kann mittels eines Radgetriebes 5, das in der Zeichnung nur durch die Teilkreise angedeutet ist, durch eine Welle 6 angetrieben werden. Längs zweier Führungsschienen 7 und 8 der Grundplatte i, die der durch die Drehachse X-X und den Zeiger 4 bestimmten Ebene parallel sind, ist ein Schlitten 9 verschiebbar angeordnet, der mittels eines in der Zeichnung nicht sichtbaren Mutterstückes in eine an der Grundplatte i drehbar gelagerte Gewindespindel io eingreift und durch Drehen dieser Spindel verschoben werden kann. Auf dem Schlitten 9 sind zwei Führungsschienen i i und I2 befestigt, die den Schienen 7 und 8 parallel sind. Längs der Schienen i i und 12 ist ein Schieber 13 verschiebbar angeordnet, der mittels eines in der Zeichnung nicht sichtbaren Mutterstückes in eine auf den Schlitten 9 drehbar gelagerte Gewindespindel e14 eingreift, die mittels eines Triebknopfes 15 gedreht werden kann. Ein Zeiger 16 des Schiebers 13 zeigt an einer Skala 17 der Führungsschiene i i die Stellung des Schiebers 13 gegenüber dem Schlitten 9 an. An dem Schieber 13 ist ein Arm 18 um eine Achse U-U schwenkbar gelagert, der ein Mikroskop i9 trägt, das in der gezeichneten Arbeitsstellung des Armes i 8 eine solche Lage gegenüber der Drehscheibe 2 hat, daß seine Achse senkrecht zu der Drehscheibe 2 ist und in der Ebene durch die Drehachse-X-X und den Zeiger 4 liegt. Durch Schwenken um die Achse U-U kann der Arm i8 mit dem Mikroskop i9 in eine Ruhestellung gebracht werden, die das Aufbringen eines Geländebildes 2o auf die Drehscheibe 2 erleichtert.The by Fig. 3 and q. illustrated apparatus for manufacturing of templates contains a base plate i. There is a turntable on this plate z rotatably mounted about an axis X-X. The turntable 2 is graduated 3 provided on which a pointer q. the base plate i the respective position of the turntable 2 opposite the base plate i indicates. The turntable 2 can by means of a wheel gear 5, which is indicated in the drawing only by the pitch circles, driven by a shaft 6. Along two guide rails 7 and 8 of the Base plate i, the plane defined by the axis of rotation X-X and the pointer 4 are parallel, a slide 9 is arranged displaceably, which by means of an in The nut piece, not visible in the drawing, can be rotated into one on the base plate i Bearing threaded spindle engages and shifted by turning this spindle can be. Two guide rails i i and I2 are attached to the carriage 9, which the rails 7 and 8 are parallel. Along the rails i i and 12 is a slide 13 arranged displaceably, by means of a not visible in the drawing The nut piece engages in a threaded spindle e14 rotatably mounted on the carriage 9, which can be rotated by means of a drive knob 15. A pointer 16 of the slide 13 shows the position of the slide 13 on a scale 17 on the guide rail i i opposite the carriage 9. On the slide 13 there is an arm 18 about an axis U-U pivotally mounted, which carries a microscope i9, which is in the working position shown of the arm i 8 has such a position relative to the turntable 2 that its axis is perpendicular to the turntable 2 and in the plane through the axis of rotation -X-X and the pointer 4 is located. The arm i8 can be swiveled around the axis U-U with the microscope i9 are brought into a rest position, which allows the application of a terrain image 2o easier on the turntable 2.

Auf der Grundplatte i ist .eine zweite Drehscheibe 21 um eine Achse Y-Y drehbar gelagert. Die Drehscheibe 21 ist mit einer Gradteilung 22 versehen, an der ein Zeiger 23 der Grundplatte i die jeweilige Stellung der Drehscheibe 21 gegenüber der Grundplatte i anzeigt. Die Drehscheibe 21 kann mittels eines Radgetriebes 24, das in der Zeichnung nur durch die Teilkreise seiner Räder angedeutet ist, durch eine Welle 25 angetrieben werden. Auf der Grundplatte i sind zwei den Führungsschienen 7 und 8 parallele Gewindespindeln 26 und 27 drehbar gelagert, von denen die eine, 26, rechtsgängig und die andere, 27, linksgängig ist und die beide in einen Tisch 28 eingreifen. Die beiden Gewindespindeln 26 und 27 sind mittels- zweier Kegelräderpaare 29 und 30 sowie einer Welle 31 zu entgegengesetzter Drehung miteinander gekuppelt, so daß der Tisch 28 bei einer Drehung der Welle 31 eine Verschiebung längs der Spindeln 26 und 27 erfährt. Auf einem Arm 32 des Tisches 28 ist die Führung für den Stempel 33 der Patrize einer Schlitzstanze so angeordnet, daß die Längsachse der Führung in der durch die Drehachse Y-Y und den Zeiger 23 bestimmten Ebene liegt. Zum Niederdrücken des Stempels 33 dient ein an dem Arm 32 drehbar gelagerter Handhebel 34, der mittels eines Stirnräderpaares 35 auf einen gabelförmigen Hebel 36 wirkt, der an einem an dem Stempel 33 gelenkig gelagerten Hebel angreift. Die Drehscheibe 21 bildet den Träger für eine Schablone 37. Die Wellen 6, io, 25 und 31 sind mittels eines Getriebes (Abb. 4) miteinander gekuppelt, das auf einer Grundplatte 38 angeordnet und folgendermaßen ausgebildet ist: Längs einer auf der Grundplatte 38 drehbar gelagerten, genuteten Welle 39, die durch ein Handrad 4o angetrieben werden kann, ist ein Kurvenkörper 41 verschiebbar angeordnet. Zum Verschieben dient ein gegabelter Arm 42, der mit einem Mutterstück 43 in eine durch ein Handrad 44 antreibbare, der Welle 39 parallele Gewindespindel 45 eingreift. Mit dem Kurvenkörper 41 wird durch eine Feder 46 eine an der Grundplatte 38 senkrecht zur Welle 39 verschiebbar angeordnete Vierkantstange 47 in Berührung gehalten, an der eine Zahnstange 48 befestigt ist. Der Kurvenkörper 41 ist so ausgebildet, daß die Zahnstange 48 bei einer Verdrehung des Kurvenkörpers entsprechend a und bei einer Verschiebung des Kurvenkörpers entsprechend b eine Verschiebung entsprechend b2 sin a erfährt. Mit 49 ist ein Multiplikationsgetriebe bezeichnet (von dem in der Zeichnung nur das Gehäuse sichtbar ist), das dazu dient, aus dem Faktor b2 sin a und einem Faktor das Produkt zu bilden. Hierbei ist a der durch den Zeiger 4 an der Gradteilung 3 angezeigte Winkel, b der Abstand des Mikroskops i9 von der Drehachse H-H, f die Brennweite des bei der Aufnahme des auszuwertenden Geländebildes 2o wirksam gewesenen Objektivs und v die Neigung, die bei der Aufnahme die Achse des Objektivs gegen die Lotrechte hatte. Der Faktor b2 sin a wird in das Multiplikationsgetriebe durch ein mit der Zahnstange 48 im Eingriff stehendes Zahnrad 5o laufend eingeführt, während der Faktor von Hand durch einen Triebknopf 51 einzuführen ist, wobei ein an dem Gehäuse des Multiplikationsgetriebes befestigter Zeiger 52 an einer Teilung 53 des Triebknopfes 51 den jeweils eingestellten Wert dieses Faktors anzeigt. Eine Welle 54 des Multiplikationsgetriebes 49 wird entsprechend dem Produkt gedreht. Auf dieser Welle 54 sitzt das, eine Kronrad, 55, eines Differentialgetriebes 56, dessen anderes Kronrad, 57, auf einer auf der Grundplatte 38 drehbar gelagerten - Welle 58 befestigt ist, die mittels eines Zahnräderpaares 59 mit der Gewindespindel 45 so gekuppelt ist, daß sie stets die gleiche Drehung erfährt wie diese. Die Welle 58 wird also entsprechend b gedreht, und das Differential 56 überträgt also mittels eines Stirnräderpaares 6o auf eine Welle 61 den Wert b -I- 4 b. Die Welle 58 ist mit der Gewindespindel io so gekuppelt zu denken, daß die jeweilige Verschiebung des Kurvenkörpers 41 längs der genuteten Welle 39 stets dem Abstand b des Mikroskops i9 von der Drehachse X-X entspricht, und die Welle 61 ist mit der Welle 31 so gekuppelt zu denken, daß der Abstand der Mitte des Stempels 33 von der Drehachse Y- Y stets den Wert b' = b -I- d b hat.A second turntable 21 is rotatably mounted about an axis YY on the base plate i. The turntable 21 is provided with a graduation 22 on which a pointer 23 of the base plate i indicates the respective position of the turntable 21 with respect to the base plate i. The turntable 21 can be driven by a shaft 25 by means of a wheel drive 24, which is only indicated in the drawing by the pitch circles of its wheels. Two threaded spindles 26 and 27 parallel to the guide rails 7 and 8 are rotatably mounted on the base plate i, one of which, 26, is right-handed and the other, 27, is left-handed and both of which engage in a table 28. The two threaded spindles 26 and 27 are coupled to one another by means of two pairs of bevel gears 29 and 30 and a shaft 31 for opposite rotation, so that the table 28 experiences a displacement along the spindles 26 and 27 when the shaft 31 is rotated. The guide for the punch 33 of the male mold of a slot punch is arranged on an arm 32 of the table 28 in such a way that the longitudinal axis of the guide lies in the plane determined by the axis of rotation YY and the pointer 23. A hand lever 34 rotatably mounted on the arm 32 is used to depress the plunger 33 and acts by means of a pair of spur gears 35 on a fork-shaped lever 36 which engages a lever articulated on the plunger 33. The turntable 21 forms the support for a template 37. The shafts 6, 10, 25 and 31 are coupled to one another by means of a gear (Fig. 4) which is arranged on a base plate 38 and is designed as follows: A cam 41 is arranged displaceably on the supported, grooved shaft 39, which can be driven by a handwheel 4o. A forked arm 42, which engages with a nut 43 in a threaded spindle 45 which is driven by a handwheel 44 and which is parallel to the shaft 39, is used for displacement. A square bar 47, which is arranged displaceably perpendicular to the shaft 39 and to which a toothed rack 48 is fastened, is held in contact with the cam 41 by a spring 46. The cam 41 is designed so that the rack 48 experiences a shift corresponding to b2 sin a when the cam is rotated according to a and when the cam is shifted according to b. With 49 a multiplication gear is designated (of which only the housing is visible in the drawing), which is used to convert the factor b2 sin a and a factor the product to build. Here, a is the angle indicated by the pointer 4 at the graduation 3, b the distance of the microscope i9 from the axis of rotation HH, f the focal length of the objective lens that was effective when the terrain image to be evaluated 2o was recorded, and v the inclination that the Axis of the lens against the plumb line. The factor b2 sin a is continuously introduced into the multiplication gear by a gear wheel 50 which is in mesh with the rack 48, while the factor is to be introduced by hand through a drive knob 51, a pointer 52 fastened to the housing of the multiplier gear at a division 53 of the drive knob 51 indicating the value of this factor set in each case. A shaft 54 of the multiplication gear 49 is corresponding to the product turned. On this shaft 54 sits a crown wheel 55 of a differential gear 56, the other crown wheel 57 of which is attached to a shaft 58 which is rotatably mounted on the base plate 38 and which is coupled to the threaded spindle 45 by means of a pair of gears 59 so that it always experiences the same rotation as this one. The shaft 58 is thus rotated according to b, and the differential 56 transmits the value b -I- 4 b to a shaft 61 by means of a pair of spur gears 6o. The shaft 58 is coupled to the threaded spindle io to think that the respective displacement of the cam 41 along the grooved shaft 39 always corresponds to the distance b of the microscope i9 from the axis of rotation XX, and the shaft 61 is coupled to the shaft 31 think that the distance between the center of the punch 33 and the axis of rotation Y-Y always has the value b '= b -I- db .

Die genutete Welle 39 ist mittels eines Kegelräderpaares 62 mit einer genuteten Welle 63 so gekuppelt, daß diese Welle 63 bei einer Drehung der Welle 39 entsprechend a eine Drehung entsprechend 2 a erfährt. Längs der Welle 63 ist ein Kurvenkörper 64 verschiebbar angeordnet. Zum Verschieben dient ein gegabelter Arm 65, der mit einem Mutterstück 66 in eine durch ein Handrad 67 antreibbare, der Welle 63 parallele Gewindespindel 68 eingreift. Ein Zeiger 69 des Mutterstückes 66 zeigt an einer Skala 7o der Grundplatte 38 die jeweilige Stellung des Armes 65 gegenüber der Grundplatte 38 an, die einem bestimmten Wert des Winkels v entspricht. Mit dem Kurvenkörper 64 wird durch eine Feder 71 eine an der Grundplatte 38 verschiebbar angeordnete Vierkantstange 72 in Berührung gehalten, an der eine Zahnstange 73 befestigt ist. Der Kurvenkörper 64 ist so ausgebildet, daß die Zahnstange 73 bei einer Verdrehung des Kurvenkörpers entsprechend 2 a und bei einer Verschiebung des Kurvenkörpers entsprechend v eine Verschiebung entsprechend erfährt. Die Zahnstange 73 ist mittels eines auf einer Welle 74 befestigten Zahnrades 75, eines Kegelräderpaares 76 und einer Welle 77 mit dem einen Kronrad, 78, eines Differentials 79 so gekuppelt, daß dieses Kronrad eine Verdrehung entsprechend d a erfährt. Das andere Kronrad, 8o, des Differentials 79 sitzt auf einer Welle 81, die mittels eines Kegelräderpaares 82 mit der Welle 63 so gekuppelt ist, daß sie sich halb so schnell dreht wie diese. Die Welle 81 wird also entsprechend a angetrieben. Das Differential 79 ist mittels eines Stirnräderpaares 83 mit einer Welle 84 so gekuppelt, daß diese Welle entsprechend ä = a- d a gedreht wird. Die Welle 82 ist mit der Welle 6 so gekuppelt zu denken, daß an der Anzeigevorrichtung 3, 4 stets der der jeweiligen Verdrehung des Kurvenkörpers 41 entsprechende Winkel a angezeigt wird, und die Welle 84 ist mit der Welle 25 so gekuppelt zu denken, daß bei -der Anzeige des Winkels a an der Anzeigevorrichtung 3, 4 an der Anzeigevorrichtung 22, 23 stets der Winkel ä = a -d a angezeigt wird.The grooved shaft 39 is coupled to a grooved shaft 63 by means of a pair of bevel gears 62 so that when the shaft 39 rotates according to a, this shaft 63 undergoes a rotation corresponding to 2a. A cam body 64 is arranged displaceably along the shaft 63. A forked arm 65, which engages with a nut 66 in a threaded spindle 68 which is driven by a handwheel 67 and which is parallel to the shaft 63, is used for displacement. A pointer 69 of the nut piece 66 indicates on a scale 7o of the base plate 38 the respective position of the arm 65 relative to the base plate 38, which corresponds to a certain value of the angle v. A square bar 72, which is arranged displaceably on the base plate 38 and to which a toothed rack 73 is fastened, is held in contact with the cam 64 by a spring 71. The cam 64 is designed so that the rack 73 when the cam is rotated according to FIG. 2 a and when the cam is shifted according to v a shift accordingly learns. The rack 73 is coupled by means of a gear 75 fixed on a shaft 74, a pair of bevel gears 76 and a shaft 77 to one crown wheel, 78, of a differential 79 in such a way that this crown wheel is rotated according to d a. The other crown wheel, 8o, of the differential 79 is seated on a shaft 81 which is coupled to the shaft 63 by means of a pair of bevel gears 82 so that it rotates half as fast as the latter. The shaft 81 is thus driven according to a. The differential 79 is coupled to a shaft 84 by means of a pair of spur gears 83 in such a way that this shaft is rotated according to ä = a- da. The shaft 82 is coupled to the shaft 6 to think that the angle α corresponding to the respective rotation of the cam 41 is always displayed on the display device 3, 4, and the shaft 84 is coupled to the shaft 25 to think that at -the display of the angle a on the display device 3, 4 on the display device 22, 23 always the angle = a -da is displayed.

Durch Verschieben des Schiebers 13 gegenüber dem Schlitten 9 aus seiner Nullstellung kann für Geländepunkte, die infolge großer Abweichungen ihrer Höhe von der mittleren Höhe des Geländes in eine andere Lage abgebildet sind, als Geländepunkte mittlerer Höhe abgebildet worden wären, eine entsprechende Korrektion des Verhältnisses b'/b herbeigeführt werden.By moving the slide 13 relative to the carriage 9 from its Zeroing can be used for terrain points that result from large deviations in their height are mapped from the mean height of the terrain to a different position than terrain points medium height would have been shown, a corresponding correction of the ratio b '/ b are brought about.

Zum Gebrauch der Vorrichtung für die Auswertung eines Geländebildes 20 mit den Aufnahmewerten f und v ist das Geländebild 20 so auf der Drehscheibe 2 zu befestigen, daß sein Nadirpunkt N in die Drehachse X-X fällt und sein Bildhauptpunkt M eine solche Lage hat, daß die Verlängerung der Linie N-M über M hinaus den Teilstrich 27o° der Gradteilung 3 enthält. Eine entsprechende Lage auf der Drehscheibe 21 ist der Schablone 37 zu geben. Der Schieber 13 ist für Paßpunkte mittlerer Höhenlage durch Drehen am Triebknopf 15 in seine Nullstellung zu bringen. Durch Drehen am Knopf 51 der Multiplikationsvorrichtung 49 ist die Teilung 53 so einzustellen, daß der Zeiger 52 den durch Rechnung ermittelten Wert anzeigt. Das Handrad 67 ist so zu betätigen, daß der Zeiger 69 an der Skala 7o den Wert v anzeigt. Nach diesen Einstellungen ist durch Drehen der Handräder 40 und 44 die Drehscheibe :2 so zu verdrehen und der Schlitten 9 so zu verschieben, daß das Mikroskop i9 auf denjenigen Paßpunkt P des Geländebildes eingestellt ist, für den die Werte a und b gelten und für den in der Schablone 37 ein Radialschlitz hergestellt werden soll. Dabei kommen die Drehscheibe 21 mit der Schablone 37 und der Tisch 28 mit der Patrize der Schlitzstanze in eine solche Lage zueinander, daß der bei dieser Lage in der Schablone 37 zu erzeugende Radialschlitz die dem Punkt P entsprechende Lage mit den Werten a'= a-,4 a und b' = b -I- d b hat.To use the device for evaluating a terrain image 20 with the recording values f and v, the terrain image 20 is to be attached to the turntable 2 in such a way that its nadir point N falls within the axis of rotation XX and its main point M has a position such that the extension of the Line NM beyond M contains the graduation 27o ° of graduation 3. A corresponding position on the turntable 21 is to be given to the template 37. The slide 13 is to be brought into its zero position for control points of medium altitude by turning the drive knob 15. By turning the knob 51 of the multiplication device 49, the division 53 is to be set so that the pointer 52 corresponds to the value determined by calculation indicates. The handwheel 67 is to be operated in such a way that the pointer 69 shows the value v on the scale 7o. After these settings, turn the handwheels 40 and 44 to turn the turntable: 2 and move the slide 9 so that the microscope 19 is set to that control point P of the terrain image for which the values a and b apply and for the A radial slot is to be made in the template 37. The turntable 21 with the template 37 and the table 28 with the male mold of the slot punch come in such a position to one another that the radial slot to be produced in the template 37 in this position is the position corresponding to the point P with the values a '= a- , 4 a and b '= b -I- d b .

Um ein gewünschtes Vergrößerungsverhältnis zwischen dem auszuarbeitenden Plan und dem Geländebild zu erhalten, kann mit dem Triebknopf 51 auch der Wert a # sin 2 v/2 feingestellt werden, wobei s das gewünschte Vergrößerungsverhältnis ist. Die Welle 58 kann dann, wenn man Fehler für größere v-Werte vermeiden will, durch eine Übersetzung unterteilt sein, welche den mittels Handrad 44 eingestellten Wert b in den Wert a - b umwandelt.In order to obtain a desired enlargement ratio between the plan to be worked out and the terrain image, the value a # sin 2 v / 2 f can also be set with the drive knob 51, where s is the desired enlargement ratio. If one wants to avoid errors for larger v values, the shaft 58 can then be divided by a transmission which converts the value b set by means of the handwheel 44 into the value a - b.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device which is used to produce radially slotted, panel-shaped templates for linking terrain images obtained by taking a series of images and in which the terrain image to be evaluated, a search device for locating control points of the terrain image, the stencil to be produced and a slot punch are adjustable, characterized by a Gear, which is designed for the purpose of evaluating a terrain image recorded with a lens of focal length f and an axis direction inclined to the perpendicular by an angle v that, when the search device and the terrain image are set to each other, to a reference point which is a distance from the nadir point of the terrain image b and the line connecting with the nadir point is inclined by an angle a with respect to a certain zero line through the nadir point, the slot punch and the template always occupy a position to each other in which the actuation of the slot punch the Production of a radial slot in the template results in the longitudinal axis of which forms an angle ä with a zero line corresponding to the zero line of the terrain image and the center of which has a distance b 'from that point on the template which corresponds to the nadir point of the terrain image, where for d and b ' the equations or approximation equations corresponding to these equations apply.

2. Apparatus according to claim i, characterized by two turntables coupled to one another in equal rotations, on one of which the terrain image is arranged so that its nadir point is in the axis of rotation, and the other carries the template, furthermore by two equal radial adjustments of the search device opposite the terrain image and the slot punch opposite the template coupled to one another carriages as well as by two gears coupled to the turntable for the terrain image and the carriage for the search device to determine vön -da = aa ; according to which value the template is to be additionally rotated, and from db = b'-b, which value according to which the slot punch is additionally to be shifted, according to the equations or approximate equations corresponding to these equations.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by two cam gears, each containing a two-way adjustable cam which acts on a movably mounted feeler member, wherein the cam of the one gear is designed so that it is when adjusted by the turntable for the Terrain image according to a and, in the case of an adjustment by hand according to the feeler element interacting with it, an adjustment according to da according to the approximation equation granted, furthermore the cam of the other gear is designed so that when adjusted by the turntable for the terrain image according to a and when adjusted by the carriage for the search device according to b the associated feeler element gives an adjustment according to b2 sin a, and further characterized by a multiplication gear, one member of which is coupled to this latter feeler member so that it is adjusted according to b2 sin a, and of which a second member when a third member is set by hand according to the quotient an adjustment according to db according to the approximation equation learns.