DE968042C - Auswertegeraet mit stereoskopischem Betrachtungssystem fuer die photogrammetrische Auswertung zweier Bildplatten mit beliebig gerichteten Aufnahmeachsen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 9. JANUAR 1958

K 18090 IXI'42 c

Die Erfindung betrifft ein Auswertegerät mit stereoskopischem Betiradhitumgssystem für die photogrammetrische Auswertung zweier Bildplatten mit beliebig gerichteten Aufnahmeachsen.

Es· sind bereits Auswertegeräte für photogrammetrisdhe Aufnahmen, mit beliebig gerichteten Aufnahmeachsen; bekannt, bei dienen die wirksamen Teile der durch, je eines der beiden. Projektdons-Zentren gehenden Bildraum- und Objektraumlenker, welche die Projektionssstirahlen in diesen Räumen verkörpern, in einer Geraden liegen. Diese Anordnung hat zur Folge, daß bei Aufnahmen mit geneigten Achsen auch die Bildträger beim Auswertegerät in dieselbe Neigung gebracht werden müssen, bevor die Auswertung beginnen kann. Somit sind ι nicht nur die Lenker, sondern auch die Bildträger in diejenige relative Lage zu bringen, welche die optischen Achsen der Meßkammern und, die Aufnahmeplatten· bei· den Aufnahmen hatten. Wenn dabei das Auswertegerät in ebenfalls bekannter Weise ί

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so aufgebaut ist, daß die ausgerichteten Bildträger bei der Auswertung unbeweglich bleiben und die Enden der Bildraumlenker mit lageveränderlfichen Armen des Stereoskops gekuppelt sind, so müssen für jede Neigung der Aufnahmeacfasen vor der Auswertung auch die beiden Hälften des Stereoskops in die entsprechende Bildträgerneigung gebracht werden, was eine sehr komplizierte Apparatur erfordert.

ίο Ferner sind Auswertegeräte mit stereoskopischem Betradhtungssy stern für photogrammetry sehe Aufnahmen' mit beliebig gerichteten. Aufnahmeachsen bekannt, die ebenfalls mit Lenkerpaaren versehen sind, welche die Projektionsstrahdeni im Bildraum und im Objektraum verkörpern·, bei denen aber für jedes Lenkerpaar noch eine durch das entsprechende Projektionszentrum gehende und in die halbe Konvergenzneigung einstellbare Hilfsachse und eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen so sind, welch letztere den Büldraum- und dem Objektraumlenker unter gleichen Winkeln mit der Hilfsachse kuppelt, wobei für eine bei der Auswertung vorzunehmende Bewegung des Lenkerpaares ein Teil der Kupplungsvorrichtung unter Änderung des Winkels zwischen Bildraum- und Objektraumlenker auf der Hilfsachse gleitet und für eine andere Bewegung das Lenkerpaar sich als Ganzes um die Hilfsachse direht, so daß die Winkel, die der Objektraumlenker beschreibt, genau den Winkeln gleich sind, die der Bildraumlenker beschreibt.

Durch diese Ausführung wird eine wesentliche Vereinfachung der Apparatur und deren Einstellung erreicht und eine erheblich größere Genauigkeit erzielt, weil nur die Hilfsachse© in. die durch die Aufnahmeiridhtungen bedingten Lagen eingestellt werden müssen, während sich bei Verwendung eines starren Stereoskops die Bildträger oder bei Verwendung eines starren Bildträgers die beweglichen Arme des Stereoskops stets in der gleichen, unverstellbaren Ebene bewegen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei diesen wesentlich verbesserten Auswertiegeräten gewisse Fehlerquellen, welche die Genauigkeit der Arbeit beeinträchtigen, nicht vermieden werden können. Insbesondere bedingt die Lagerung der Lenkerpaare und der Hilfsachsen immer ein gewisses, wenn auch geringes Spiel. Ferner können die BMdraum- und die Objektraumlenker der Lenkerpaare, welche die eine erhebliche Masse aufweisenden Bildträger mit den Bildplatten oder die beweglichen: Objektivarme des Stereoskops zu bewegen haben, Durchbiegungen erleiden. Diese Nachteile können durch die vorliegende Erfindung sehr weitgehend behoben werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Auswertegerät mit stereoskop ischem Betrachttmgssystem für die photogrammetrische Auswertung zweier Bildplatten mit beliebig gerichteten Aufnahmeachsen, bei welchem zwei durch je ein Projektionszentrum gehende und aus je einem Objektraumlenker und einem Bildraumlenlker bestehende Lenkerpaare vorhanden sind, und die Erfindung besteht darin, daß jedes Lenkerpaar durch ein gerichtetes Lichtbündel gebildet ist, welches von einer Lichtquelle ausgeht und zunächst dem Objektraumlemker und in seinem weiteren Verlauf den Bildraumlenker darstellt und mittels einer Photozellennachlaufsteuerung düe Bewegung des im Bildraum zu bewegenden Gliedes steuert, und diaß jedes der beiden Lichtbündel über mindestens je ein reflektierendes Glied geleitet ist, welches allseitig kippbar und in seinen Kippbewegungen ein- und feststellbar gelagert ist. Mit einer solchen Einrichtung kann aHein durch entsprechendes Einstellen der genannten, allseitig kippbar gelagerten, reflektierenden Glieder vor Beginn der Auswertung die relative Orientierung der das optische Modell erzeugenden projizieren Bilder erzielt werden.

Unter Licht ist hierbei der ganze Bereich des Lichtspektrums zu verstehen, also auch dessen dem menschlichen Auge unsichtbarer ultravioletter und ultraroter Teil.

Als reflektierende Glieder dienen Spiegel oder Prismen.

Für die bei der Auswertung im Bildraum zu bewegenden Teile ist je eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, welche durch die zugeordnete Photozellennachlaufsteuerung gesteuert wird.

Die allseitig kippbaren reflektierenden Glieder sind, sofern sie im Projektionszentrum oder in der Nähe desselben angeordnet sind, an sich klein und leicht, sind auch keinen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, so daß sie leicht in die für die Auswertung eines Bildplattenpaares erforderliche Lage eingestellt und während der Auswertung als völlig starr angeseheni werden können.

Die durch die Lkhtbündel gebildeten Lenkerpaare haben keine Kräfte zu übertragen, Durchbiegungen der Lenker und· Bewegungsspiel¹ derselben sind vollständig vermieden.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführunigsform des Erfinidungsgegenstandes unter Weglassung aller für die Erfindung nicht wesentlicher Teile schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine Ansicht des Auswertegerätes mit stereoskopischein Betrachtungssystem für die photogrammetrische Auswertung zweier Bildplatten mit beliebig gerichteten Aufnahmeachsen von vorn, bei welcher das räumliche Kreuzschlittensystem und das tragende Gestell weggelassen! sind,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die rechte Hälfte des Auswertegerätes nach Fig. 1,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie IH-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 einen waagerechten Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 2.

Die rechte und die linke Hälfte des dargestellten Auswertegerätes sind· in bezug auf die vertikale Mittelebene symmetrisch ausgebildet, wobei allerdings die jeweilige Einstellung der beiden Hälften verschieden sein kann und praktisch auch immer verschieden- sein wird. Es wird deshalb nachstehend nur die eine Hälfte des Auswertegerätes beschrieben, und in der Zeichnung werden für eini-

ander entsprechende Teile der beiden Hälften des Auswertegerätes dieselben. Bezugs zeichen verwendet.

Mit / ist der Objektraumleriker und mit ν der Bildraumlenker bezeichnet, die zusammen ein Lenkerpaair in Form eines gerichteten Lichtbündels bilden. Das Lichitbündel wird durch eine Lichtquelle u erzeugt, deren Licht durch die Lochblenden h und i geleitet wird, welche die Lage des

ίο Objektraumlenkers bestimmen. Die Lochblende h sitzt an einem Träger k, in welchem auch die Lichte quelle u angeordnet ist. Der Träger k ist mittels zweier koaxialer Zapfen k₁ kippbar in einer Gabel m gelagert, welche· ihrerseits um eine zu den Zapfen Jk₁ senkrechte Achse W₁ drehbar in einem Halter η gelagert ist, der zu dem in der Zeichnung nicht weiter dargestellten räumlichen Kreiuzschlittensystem dies Auswertegerätes gehört. Am Träger k ist ein Hilfslenker I' verschiebbar geführt, welcher an. seinem oberen. Teil die Lochblende i trägt und mittels zweier Zapfen· I₁ in einer Gabel 0 kippbar gelagert ist, die ihrerseits· um eine zu den Zapfen I₁ senkrechte Achse O₁ drehbar in einem festen Teil α des tragenden Gestelles des Auswertegerätes gelagert ist. Das Zentrum des durch die Zapfen. I₁ und die Achse O₁ gebildeten Kreuzgelenkes ist das Projektionszentrum p. Mit, Vorteil befindet sich die Lochblende h direkt im Zentrum des von den Zapfen k₁ und der Achse W₁ gebildeten Kreuzgelenkes und die Lochblende i im Zentrum des· von den Zapfen I₁ und der Achse O₁ gebildeten Kreuzgelenkes, d. h. im Projektionszentrum p, da in diesem Falle die Richtung des vom objektraumseitigen Hilf slenker I' gesteuerten Trägers k keinen Einfluß auf die Richtung des den Objektraum-1-enker / bildenden Lichtbündels ausüben kann.

Das durch die Lochblenden h und i gerichtete Lichtbündel, das bis zum Projektionszentrum p den Objektraumlenker / darstellt, bildet nach Verlassen der Lochblende i den Bildraumlenker υ und wird zuerst von einem Spiegel / auf einen zweiten Spiegel g und von diesem auf eine Photozellennachlaufsteuerung q reflektiert, welch, letztere eine mit ihr verbundene, die Verschiebung eines BiIdplattenträgers r in seiner Führungsebene bewirkende, in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsvorrichtung steuert. Sobald, das den Bildraumlenker ν bildtende Lichtbündel den maßgebenden Punkt des lichtempfindlichen Gliedes der Photozellennachlaufsteuerung q verlassen will, bewirkt diese letztere die Ingangsetzung der genannten Antriebsvorrichtung in dem Sinne, daß die Photozellemnach-laufstieuerung q dem Lichtbündel nachgeführt wird, wobei gleichzeitig der mit dieser verbundene Bildplattemträger r in seiner Führungsebene entsprechend verschoben wird. Die Pfaotozellennachilaufsiteuerung q und der Bildplattenträger r hängen also gleichsam an dem den Bildraumlenker ν bildenden Lichtbündel, unid dieses ersetzt somit einen körperlichen Bildraumlenker vollständig.

Bei Verwendung fest gelagerter Bildplattenträger und eines Stereoskops mit beweglichen Objektivarmen sind diese letzteren durch die von der Photozellennachlaufsteuerung gesteuerte Antriebsvorrichtung sinngemäß zu bewegen.

Der Spiegel g ist fest gelagert, während der Spiegel f in einem Kreuzgelenk allseitig kippbar und einstellbar in möglichster Nähe des Projektionszentrums p gelagert ist. Zu diesem Zwecke ist im festen; Teil α des tragenden Gestelles des Auswertegerätes ein Gabelstück b um eine Achse O₁ drehbar gelagert, in. dessen Gabel mittels zweier zur Achse b_x senkrechter, koaxialer Zapfen C₁ ein Träger c kippbar gelagert ist. Dieser Träger c trägt den Spiegel /. Das Gabelstück b besitzt einen Arm b₂, welcher ein Schneekenradsegment έ>₃ aufweist, mit welchem eine im festen Teil α. gelagerte, mit einem Drehkopf d_x versehene Schnecke d im Eingriff steht. Durch Drehen des D-?hkopfes Ci₁ und damit der Schnecke d kann das Gabelstück b um die Achse b₁ gedieht werden. Der Träger c besitzt ebenfalls· einen Arm c₂ mit einem Schneckenradsegment¹ C₃. Mit diesem Schneckeniradsegment C₃ steht eine Schnecke ^₁ im Eingriff, welche auf einer im Arm b₂ gelagerten, zur Achse b₁ parallelen, mit einem Drehkopf e₂ versehenen Achse e. sitzt. Durch Drehen des Drehkopfes ^₂ und damit der Achse e mit der Schnecke e_x kann der Träger c um die Zapfen c gekippt werden.

Das starre Stereoskop S und die beiden ortsfest gelagerten Lampen ί sind in Fig. 1 und 2 nur angedeutet.

Da bei dem beschriebenen. Auswertegerät weder die Bildplatten noch der räumliche Kreuzschlitten bei der Herstellung der gegenseitigen Orientierung verkippt werden sollen, muß die Forderung erfüllt werden können, daß bei· Einstellung der beiden Objektraumlenker/ in die bei.den Aufnahmen der Bildplatten vorhanden gewesenen Neigungen U₁ und a₂ zum Lot die Bildraumlenker ν senkrecht zur Bildplattenebene stehen. Diese Forderung ist durch entsprechendes Einstellen der Spiegel / mit Hilfe der Drehköpfe Ci₁ und e₂ ohne weiteres erfüllbar. Wenn die Spiegel / für ein bestimmtes Bildpaar einmal richtig eingestellt sind, so entspricht auch jede andere Stellung der Bildraumlenker ν den zugeordneten Stellungen der Objektraumlenker / während der vorzunehmenden Auswertung.

Es ist grundsätzlich gleichgültig, ob in jeder Hälfte des Auswertegerätes nur eine oder aber mehrere reflektierende Flächen verwendet werden. Es ist auch' gleichgültig, ob nur eine reflektierende Fläche allseitig kippbar vorgesehen wird oder ob z. B. die Kippung auf zwei oder mehr Spiegel verteilt ist. Am zweckmäßigsten für die praktische Arbeit am Auswertegerät ist jedoch eine Anordnung, bei der, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, nur eine reflektierende Fläche allseitig kippbar angeordnet ist, wobei der Kreuzungspunkt· der beiden Kippachsen in der reflektierenden Fläche selbst und abweichend vom Ausführungsbeispiel außerdem im Projektionszentrum liegt. Auch· die Wahl der Lage der Ebenen der Bildplatten ist grundsätzlich frei und bedingt nur eine ent!- sprechende Einstellung der reflektierenden. Flachem

Es wäre also ζ. B. audi möglich,, die BildpllattenH träger in vertikalen Ebenen verschiebbar zu führen. Die im Auswertegerät vorgesehenen Kreuzgelenke könsnen audh in beliebiger anderer als der dargestellten Art gebaut sein.

An Stelle des in der Zeichnung- dargestellten objektraumseitigen Hil'fslenkers /' " kann auch ein telesköpartig ausziehbares Rohr vorgesehen sein, dessen unterer Teil in einem Kreuzgelenk am

ίο Träger k und dessen oberer Teil in einem zu dem Kreuzgelenk, in welchem der Spiegel / gelagert ist, konzentrischen Kreuzgelenk gelagert ist. Die Lichtquelle u ist dabei in den unteren Teil dieses Rohres eingebaut, in welchem audh die beiden-Lochblenden vorgesehen sind, derart, daß von der Lichtquelle ein zum Rohr koaxiales Lichtbündel auf. den Spiegel f geworfen wird. Das Projektionszentrum liegt hierbei direkt im Mittelpunkt des Kreuzgelenkes, in welchem der Spiegel' f gelagert ist, und somit in der

ao Fläche dieses Spiegels f.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Auswertegerät mit stereoskopischem Be-

   tratihtungssystem für die photogrammetrische

   as Auswertung zweier Bildplatten, mit beliebig geridhteteni Aufnahmeachsen, bei welchem zwei durch je ein Projektionszentrum gehende und aus je einem Öbjektraumlenker und einem Bildraumlenker bestehende Lenkerpaare vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lenkerpaar (I, v) durch ein. gerichtetes Lichtbündel gebildet ist, welches von einer Lichtquelle (u) ausgeht und zunächst den Objektraumleniker (/) und in seinem weiteren Verlauf den Bildiraumlenker (v) darstellt und mittels einer Photozelfennaohlaufsteuerung die Bewegung des im Bildraum zu bewegenden Gliedes (f) steuert, und daß jedes der beiden Lichtbündel (/, v) über mindestens je ein reflektierendes Glied (/) geliertet ist, welches· allseitig kippbar und in· seinen· Kippbewegungen ein- und· feststellbar gelagert ist.
2. 2. Auswertegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsachsen (b_v C₁) des jedem Lenikerpaar (/, v) zugeordneten reflektierenden Gliedes (/) sich im zugeordneten P.rojektions'zemtrum (p) schneiden/ und jedes der Projektionszentren (/>) in der reflektierenden Fläche des zugehörigen reflektierenden Gliedes (f) liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen