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Gerät zum selbsttätigen- Aufzeichnen von Karten nach zwei meßbildern.
Gegenstand .der Erfindung ist ein Gerät zum selbsttätigen Aufzeichnen von Karten
(Lage-, Schichtlinienplänen, Querschnitten o. dgl.) und zum Bestimmen der Koordinaten
eines beliebigen Geländepunktes nach zwei hIeßbildern desselben Geländeabschnitts,
welche von zwei getrennten Aufnahmeorten, z. B. aus Luftfahrzeugen, in beliebigen
Richtungen aufgenommen sind.
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Bei derartigen Geräten ist es bekannt, die Meßbilder an dem Gerät
in Betrachtungskammern einzulegen, welche den Aufnahmekammern gleichen. Bei einem
Teil der bekannten Geräte werden diese Betrachtungskammern
beim
lleßvorgüng bewegt, 1-ei anderen bleuen sie dabei in Ruhe. Die Betrachtung erfolgt
durch die Aufnahmeobjektive sel'-st orler durch gleichartige Objektive mittels eines
mit zwei Okularen versehenen Beobachtungsdoppelglases, welches durch eine Gruppe
von Zwischengliedern, Lenkern, Stangen, Schienen o. dgl., mit dem - Auftragegerät,
Zeichenstift, Ilodellierstift o. (1g1., verbunden ist.
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Im I esonderen sind derartige Geräte 1 ekannt, bei welchen das Beobachtungsglas
und die Bildkammern beim Meßvorgang um Drehachsen gedreht werden, und 1 -ei welchen
die Antriebsvorrichtung vier Schienen umfaßt, die um feste senkrechte Achsen schwenkbar
sind. Gewöhnlich sind zwei dieser Schienen mit j e einem Höhenschlitten verbunden,
und diese Höhenschlitten sind verschiebbar auf zwei Brücken, deren Stellung zueinander
sich während des Aufzeichnens ändert.
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Bei einigen der 1 ekannten Geräte kann man nur Meßbilder verwenden,
deren Achsen schräg oder wagerecht sind. Außerdem ist es schwer, das selbsttätigeAufzeichnen
des Lageplans genau zu erzielen, da der Antrieb der ganz genau gleichen Verschie'
ung der Höhenschlitten schwierig ist.
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Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich von diesen 1-ekannten
Vorrichtungen dadurch, daß dis Höhenschlitten von einer einzigen gemeinsainea Brücke
angeordnet sind und während des ganzen Aufzeichnens in einem festen Abstand voneinander
bleiben. Diese gemeinsame Brücke trägt außerdem die beiden anderen Schlitten, welche
die Drehung der beiden anderen Schienen steuern, und die ebenfalls starr gekuppelt
sind.
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Diese neue Anordnung hat den Vorteil, daß der Lageplan leicht aufgezeichnet
werden kann. Ferner wird das Aufzeichnen der Karte nach senkrecht aufgenommenen
Meßbildern ermöglicht. Zu diesem Zweck wird das Aufzeichnen mittels zweier gekreuzter
Schienen, deren jede mit einer der beiden auf der Brücke verschiebbaren Schlittengruppen
verbunden ist, oder unter Verwendung einer an sich bekannten walzenförmigen Zeichenfläche
bewirkt, deren wechselnde Drehung von dem Antriebsgetriebe fler Schienen gesteuert
wird.
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Außerdem gestattet die neue Anordnung das Umkehren der Antriebe und
besonders (las unmittelbare ül-ertragen des Höhenwinkels auf die Einrichtung zum
Bestimmen der Betrachtungsrichtung. Diese Anordnung ist vorteilhaft beim Aufzeichnen
von Schichtenlinienplänen, wo die zulässigen Fehlergrenzen für die Höhenmaße wesentlich
enger sind als die der wagerechten Koordinaten des Lageplans.
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Das nach der Erfindung verwendete Beobachtungsdoppelglas unterscheidet
sich von den bisher benutzten Beobachtungsgläsern dadurch, daß jeder bewegliche
Teil dieses Fernrohrs nicht allein eine Prismengruppe sondern auch eine Linsengruppe
umfaßt, und daß die Zielmarke sich in der Brennpunktsebene der ersten Objektivlinse,
und zwar diesseits aller '\Torrichtungen zum Berichtigen der Bilddrehung, befindet.
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Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß das Bestimmen der
Betrachtungsrichtung mit großer Genauigkeit und unter Ausschaltung aller Fehler
erfolgt, welche von optischen und mechanischen Unvollkommenheiten .der Berichtigungsvorrichtung
herrühren.
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Bei einer ersten Ausführungsform des neuen Geräts sind die Bildkammern
für den Meßvorgang um senkrechte Achsen drehbar. Das Einstellen der auszumessenden
Bildpunkte erfolgt für jede der Kammern durch Kippen der beweglichen Teile des Beobachtungsglases
mit ihrer Prismen- und Linsengruppe in einer senkrechten festen Erene.
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Bei einer zweiten Ausführungsform werden die Bildkammern beim Meßvorgang
um eine wagerechte Achse gekippt. Die Betrachtung erfolgt hierbei .durch Drehen
der in einer festen wagerechten Ebene beweglichen Teile des Beobachtungsglases um
eine senkrechte Achse.
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Bei einer dritten Ausführungsform stehen die Betrachtungskammern beim
Meßvorgang fest, und zwar in derjenigen Stellung im Raum, die der Stellung der Aufnahmekammern
bei der Aufnahme entspricht.
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Bei den bekannten Geräten der letzten Art erfolgt das Einstellen der
Betrachtungsrichtung mittels zweier Lenker, Gleitstangen o. dgl., und zwar j e eines
für jede Kammer. Diese Lenker sind einerseits an das Beobachtungsglas und anderseits
an das Auftragegerät angelenkt, welches im Raum nach drei senkrecht zueinander stehenden
Richtungen beweglich ist.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung erfolgen alle Verschiebungen
der Schlitten in wagerechter Richtung, und die Steuerschienen drehen sich um feste
Achsen. Diese Anordnung ergil t ein geringes Gewicht und erleichtert das Aufzeichnen
in größerem Maßstab nach aus großer Höhe aufgenommenen Meßbildern. Die mechanische
Ausführung ist vereinfacht, indem die Antriebsstangen nicht mehr mit Kardangelenken
versehen zu sein brauchen.
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Bei einer vierten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes stehen
die Bildkammern während der Betrachtung fest. Die die optische Achse enthaltende
senkrechte Ebene ist willkürlich gewählt und senkrecht zu der Kippachse .des entsprechenden
Schenkels des
Beobachtungsglases: Diese Ausführungsform hat den
Vorzug, daß man unabhängig von dem Bildwinkel der Aufnahmekammern leicht Meßbilder
beliebiger Art ausmessen kann.
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Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes,
und zwar Abb. i ein Schaubild der Betrachtung oder Aufnahme eines Punktes im Raume
von zwei getrennten Standpunkten in schematischer Darstellung, - Abb. -- die ersten
Ausführungsformen des Geräts in einer Ansicht von oben, Abb. 3 schematisch die mechanische
Darstellung des Winkels i, Abb. q. eine ändere mechanische Darstellung des gleichen
Winkels, Abb,-5-die Einzelheiten des bei der ersten Ausführungsform verwendeten
Beobachtungsglases, Abb. 6 ,eine Hilfsvorrichtung zum Aufzeichnen von : Karten nach
. Meßbildern mit senkrechter Aufnahmerichtung,'_Abb.-7@.- eine Hilfsvorrichtung---zum
Auftragen der Karte auf einen Zylindermantel, Abb. 8- Teile einer dritten Ausführungsform
des Geräts ° in Draufsicht, Abb. 9 den beweglichen. Teil des Beob= achtungsglases
für diese Ausführungsform, Abb. io, ix und 1a drei Arten des Antriebes der Kippbewegung
des Beobachtungsglases fü _r eine- vierte Ausführungsform.
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In Abb. i der Zeichnung,- die schematisch den gewöhnlichsten Fall
der -Aufnahme- der Meßbilder von einem erhöhten Standorte, z. B. einem Luftfahrzeug,
zeigt, bedeuten S, S' die Aufnahmestandorte,-H die Höhe der Aufnahmestandorte über
einer -wagerechten Vergleichsebene, M -einen beliebigen Punkt im Raum, m seine wagerechte
Projektion, lp seine Höhe, ° B den wagerechten Abstand der Aufnahmestandorte' S;
S.' parallel zu -einer gewählten Richtung X-X" -
- -dy- ihren wagerechten
Abstand senkrecht zur Richtung X-X, -y und y' die Abstände des Punktes
m von den .durch die Lotpunkte s und s,_ der Aufnahmestandorte S und S' gelegten
Parallelen zu X-X,_ -
x .und x' die Abstände des Punktes=m von
den durch die Punkte s und s' gehenden Senkrechten zü X -X,
- w und a' -=die
von den Linien s-m und s`-.in finit- X -X - und- der Parallelen X'-X' -gebildeten
Winkel, --i-- und i die von S-M und S'-M mit den Senkrechten- S-s und S'-s' gebildeten
Winkel, - >-und r' die Projektion. der Winkel i und i'
auf durch die
Linien. S-s und S'-s' gelegte rechtwinklig ,zur Linie X'-X' verlaufende senkrechte-
Ebenen, ß und ß' die von S-M und S'-M mit durch die Aufnahmestandorte gelegte Parallelen
a-a und ." cä -d. zur Richtung X-X gebildeten Winkel: --Zwischen diesen verschiedenen
Größen bestehen , -die folgenden grundlegenden Gleichungen
Bei :der in Abb. a in Draufsicht dargestellten ersten Ausführungsform des Geräts
werden die zu betrachtenden Lichtbilder, in Betrachtungskammern A (in der Zeichnung
nur rechts dargestellt) eingelegt, in welche die Aufnahmeobjektive 0 oder identische
Objektive eingesetzt - sind. Diese Kammern sind schwenkbar um eine senkrechte Achse
Il und können für die Einstellung vor der Messung eine Kippbewegung um eine wagerechte
Achse c-e ausführen. Sie sind unmittelbar auf Schienen R, aufgesetzt, welche sie
in ihrer Drehbewegung um 1i mitnehmen. Sie können vor der Messung an diesen Schienen
derart eingestellt werden, daß bei ihrer Schwenkung ein beliebiger Punkt der Platte
zu einer senkrechten festen Ebene, in der die Betrachtung durch das Beobachtungsglas
L erfolgt, wagerecht sich bewegt.
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Die Bewegung der .Schienen -wird durch eine doppelte Schlittenführung
bewirkt, die- eine senkrecht ' zur Achsenlinie I1-11, die andere parallel zu dieser
Linie.
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Die Drehachsen Il der Kammern sind fest. Die Schienen R1 stützen sich
bei g1 auf eine von einem Schlitten- C1 getragene Rolle. Der Schlitten kann auf
einer Brücke P parallel zur Linie Il-Ii gleiten. Es sind zwei Schlitten Cl vorgesehen,
deren jeder die Drehung einer der Kammern steuert. Die Brücke P besteht aus zwei
von dem gleichen Schlitten C getragenen Teilen, die gegeneinander der Tiefe nach
um den- Betrag dy versetzt werden können. Jedes der beiden freien Enden der Brücke
stützt sich auf je eine Gleitbahn G', die senkrecht zur Linie Il I, verlaufen. Der
Schlitten C gleitet auf einer mittleren Gleitbahn G. Seine Verschiebung wird .durch
eine Handkurbel N und eine Schraube V bewirkt.
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Die beiden Schlitten Cl, welche die Stützrollen
g,
der Schienen R, tragen, sind durch eine starre Stange t, von regelbarer Länge verbunden
(in Abb. 2 nicht gezeigt). Ihre Verschiebung erfolgt durch die Kurbel N" eine Profilwelle
a,, und eine von einer der Brücke P getragene Schraube V, (in Abb. 2 nicht dargestellt).
Wie ersichtlich, bleibt die Summe der Abstände jeder der Stützrollen g, von der
durch den entsprechenden Mittelpunkt I,, gelegten Senkrechten zu der Linie I,-I,
konstant, unabhängig von der Stellung von P und C,.
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Wenn man also diese Summe durch Einstellen der Länge der Stange t,
gleich B
(Abb. i) macht und die beiden Teile der Brücke P der Tiefe nach um
den Betrag dy zu versetzt, so ist der von jeder Schiene R mit der Mittelpunktslinie
1,-I, in jedem Augenblick gebildete Winkel gleich dem Winkel ä der Linie
s-m mit der Achse X-X (Abb. i).
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Der an einem der Schlitten befestigte Zeichenstift n (Abb.2, links)
zeichnet auf dem Reißbrett U die Bewegung der Rollen g, auf.
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Das Betrachtungsfernrohr ist wagerecht und parallel zu er Mittelpunktslinie
I,-I, angeordnet. Es wird von einem festen Mittelrohr und zwei gekröpften beweglichen
Teilen l gebildet, welche das Objektivsystem tragen. Die beweglichen Teile l können
jeder für sich um die wagerechte Achse des festen Teils geschwenkt werden. Da diese
beiden beweglichen Teile in einer festen senkrechten Ebene senkrecht zur Fernrohrachse
zielen, trifft die Ziellinie auf diese Achse und die wagerechte Schwenkachse des
Fernrohrs in der Nähe des vorderen Hauptpunktes des Objektivs 0 auf die senkrechte
Drehachse der Kammern A.
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Da der bewegliche Teil 1 des Beobachtungsglases in einer festen senkrechten
Ebene schwenkbar ist, muß der Neigungswinkel der Ziellinie zu der Senkrechten, d.
h. der Neigungsw ink.el des beweglichen Teils 1, dem Winkel i in Abb. i gleich sein,
wenn die Kammern zur Senkrechten um das gleiche Maß geneigt sind, wie es das Aufnahmegerät
im Augenblick der Aufnahme war.
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Der Winkel i wird erhalten und auf das Fernrohr übertragen unter mechanischer
Verkörperung der folgenden Gleichung: cotg i = cotg r # sin a.
Zu diesem
Zweck verkörpert man zunächst den Winkel in der gleichen Weise wie den Winkel a.
Man ordnet auf der Brücke P eine zweite Gruppe von Schlitten C, an, die untereinander
durch eine starre Stange t2 von regelbarer Länge verbunden sind. Jeder Schlitten
c2 trägt eine Stützrolle g., welche die Schwenkung eines Armes R2 um eine fest,
auf der- Linie 1,-1, liegende Achse I= steuert. Wenn der Abstand der Stützrolle
g2 von der durch IZ senkrecht zur Linie I,-1,, gelegten Senkrechten gleich (H-h)
ist, ergibt sich, daß der Winkel des Arnes R2 mit der Linie der Winkel 5r ist, der
durch folgende Gleichung bestimmt ist:
Die Länge der. Strecke y (Abb. i) ist am Gerät dargestellt durch den Abstand der
Rolle g2 von der.Linie I,-I,.
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Wenn die Länge der -Stange t2 derart ist, daß die durch die beiden
Stangen festgelegten Winkel gleich den Winkeln r und r1 im Raum für eine gewisse
gegebene Stellung sind, so werden sie es auch für alle anderen den verschiedenen
Einstellungen der Brücke und der Schlittengruppe C2 entsprechenden Stellungen sein.
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Die Verschiebung der Schlitten R2 wird durch eine Tretkurbel N2 (punktiert
in Abb.2) bewirkt, die eine genutete Welle a2 und eine von der Brücke P getragene
Leitschraube Vz durch ein nicht dargestelltes Vorgelege bekannter Art dreht.
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Auf jeder der Schienen R, ist unter 9o° ein Arm r2 aufgekeilt, welchen
eine Rolle gg verschiebt, auf welche er sich stützt.
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Jede der Schienen R, steuert ein Gelenkviereck, das von' zwei gleichen
Kurbelarmen r, und r'" einem Teil der Beobachtungskammer A und einer Stellstange
b1 gebildet wird. Der Kurbelarm r, ist mit der Schiene R,, unter 9o° zu ihrer Längsrichtung
starr verbunden. Die Stange b, ist senkrecht zur Mittelpunktlinie 1,-I,, und der
Verbindungslinie der Drehachsen 1,-I" angeordnet.
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Die Rolle g3 rollt sich auf dieser Stange b, ab. Ihre Verbindung ist
so gewählt, daß sie sich in jedem Augenblick im Abstand y#sina von der durch den
Punkt I2 gelegten Senkrechten zur Linie I, I, befindet (r ist die gemeinsame
Länge der beiden Kurbelarme r, und y,). Die Rolle g3 stützt sich auf den Arm r2
in der gezeigten Weise, so daß ihr Abstand von der Linie I,-1, gleich ist: y # sin
x # cotg "b,. Sie wird getragen von einem Schlitten C3, welcher auf einer Gleitstange
r" parallel zur Linie I,-1, gleitet. rs wird von einer Gleitstange G, senkrecht
zu I,. I, geführt. Auf der Gleitstange G3 wird die Stange r3 der Tiefe nach durch
den Arm r2 mittels der Rolle g3 verschoben. Der Arm r3 trägt an seinem einen Ende
eine Rolle g4. Diese Rolle ist auf eine wagerechte, zu I.-I, parallele Achse aufgesetzt,
welche' auf die der Rolle g3 trifft.
Der Abstand der Rolle g4 von
,der senkrechten, durch 1, 1,. .gehenden Ebene ist also in jedem Augenblick gleich:
r # sin a - cotg @. Ein Arm r4 ist unter 9o° an dein beweglichen Teil l des Beobachtungsglases
befestigt und stützt sich dauernd auf die Rolle g4. Die Achse des Beobachtungsglases
verläuft in einem Abstand r von der wagerechten, von der Rolle g4 durchlaufenen
Ebene. Der Winkel der Stange r¢ mit dieser wagerechten Ebene ist also der Winkel
i nach der Formel cotg i = cotg -1 # sin a. Dies ist auch der Winkel, welchen der
gekröpfte Teil l .des Beobachtungsglases mit der Senkrechten bildet.
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Die beschriebene Vorrichtung zum übertragen der Neigung des Fernrohrs
ist nur auf Winkel i anwendbar, die größer sind als 30°. Für Winkel, die weniger
von der Senkrechten abweichen, könnte man in entsprechender Weise den Winkel i verkörpern
nach der Formel
(Abb. 3).
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Es genügt, einen Hilfsarm r2 (Abb. 2) zuzufügen, .der um die Achse
1Z der Schiene R= beweglich ist. Der Hilfsarm r, stützt sich auf eine in Abb. 2
nicht dargestellte Rolle, welche sich auf einer Gleitbahn G3 senkrecht zu X-X in
einem Abstand r von ZZ verschiebt, und welche in jedem Augenblick die Länge r #
tg g auf dieser Gleitbahn angibt. Diese Länge wird auf den Lenker b1 durch eine
Gleitbahn r3 und einen Schlitten mit doppelter Verbindung übertragen; der Arm r2
(Abb. 2) stützt sich auf die Rolle, welche den Berührungspunkt der Stehstange br
und der Gleitbahn r3 verkörpert und die Länge
auf die Gleitbahn G., senkrecht zu X-X überträgt. Der Winkel i wird auf das Beobachtungsglas
in einer senkrechten Ebene durch eine ähnliche Vorrichtung übertragen.
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Man könnte den Winkel i auch in folgender Weise bestimmen (Abb: ¢)
Man bestimmt -(H - h) auf einer festen, zu X-X parallelen Gleitbahn in beliebigem
Abstand r.
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Man überträgt es im Verhältnis (H,- h) #sina mittels eines ähnlichen
Gelenkvierecks wie oben, das aber .unmittelbar auf die Schiene R,_ aufgesetzt ist,
und dessen Stange b1 parallel zu X-X ist. Diese Länge wird . auf die Brücke
P durch .eine zu X-X senkrechte Hilfsgleitbahn G4 übertragen, welche sich
parallel zu sich selbst einstellen kann. .
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Die Schiene R2 (Abb. q.) stützt sich auf eine Rolle g2, die sich durch
ein Verbindungsgetriebe bekannter Art gleichzeitig auf der Brücke .P und auf der
Gleitbahn einstellen kann; sie gibt den Winkel i gemäß folgender Formel
Dieser Winkel wird in eine senkrechte Ebene durch die bekannte Vorrichtung übertragen.
-Das -Beobachtungsglas -(Abb. 5) besteht aus einem festen Teil L und zwei beweglichen
Teilen L (L` und l,), welche die Objektivanordnung tragen. Die beweglichen
Teile 1, und 1,
umfassen j e einen Glaskörper p,, j e ein Obj ektiv o. und
j e eine in der Brennpunktsebene von o,_ gelegene Marke f. Die durch o=
f verkörperte Ziellinie ist parallel der Drehachse. Der Glaskörper p,_ stellt
diese Ziellinie lotrechf zur Achse.
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Eine Spiegelanordnung p2, p3 lenkt die Lichtstrahlen in die Achsrichtung
des festen Fernrohrteils ab. Diese Strahlen werden bei o2 von einer Linse aufgefangen,
welche mit o:, ein afokales System bildet. Sie treffen bei W auf ein Aufrichteprisma,
dessen Drehung in bekannter Weise von einem Difterentialgetriebe D bewirkt wird.
Das Bild wird durch ein Rohr l' (bei p4 gekröpft), das Objektiv o3 und das Okular
o4 betrachtet. Das Beobachtungsglas besteht aus zwei symmetrischen Teilen dieser
Art. Die Okularabstände werden durch Verschieben der Rohre l' in achsialer Richtung
eingestellt.
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Eine Schraube v steuert die.Drehung des festen Zahnkranzes des Differentials
und sichert die geeignete Einstellung des Aufrichteprismas W. Der Zweck dieser Einrichtung
ist, die Betrachtung der in beliebiger Weise in bezug auf die senkrechte Drehachse
der Kammern eingestellten Bilder zu ermöglichen. Im besonderen ist sie nötig, für
das Auftragen von Querschnitten nach dem weiter unten behandelten Verfahren.
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Die Einstellung der Kammern A (Abb. 2) und der beweglichen Teile L
des Fernrohrs kann umgekehrt werden, so dä.ß man den Winkel -r auf der Hauptschiene
R1 und den Winkel a auf der Hauptschiene R2 festlegen kann. Die Kammern werden um
den Winkel > und die beweglichen Schenkel des Fernrohrs um den Winkel ß geschwenkt
nach der folgenden Formel: cotg ß = cotg a # sin .
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Dieser Winkel ist der von- dem Strahl S-M mit der -durch den Aufnahestandort
S ge=
führten Parallelen (a-a) zu X-X gebildete Winkel (Abb.
i). Um unter diesen Bedingungen die Betrachtung durchführen zu können, genügt es,
die Platten um 9o° in ihrer Ebene zu drehen.
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Dies ist wesentlich für das Aufzeichnen von Schichtenlinien, weil
das Ü!"ertragen der Höhen ummittel' ar geschieht und hierdurch eine größere Genauigkeit
erzielt wird, entsprechend der Tatsache, daß hier nur wesentlich geringere Fehler
zulässig sind als leim Ermitteln der wagerechten Koordinaten.
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Die Kammern A (Abb. 2) können vor oder hinter der Achse 1,-I, angeordnet
sein und können unter oder über diesen Achsen gekippt «erden. Diese Anordnung gestattet
die Betrachtung von positiven und negativen Urbildern.
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Um Lagepläne aufzutragen, bedient der Beobachter die Kurueln N, Ni,
iV. derart, daß die 1 ewegliche Marke des Fernrohrs dauernd in Berührung mit dem
räumlich erscheinenden Bilde einer gewählten Kurve des Geländes ist. Der Zeichenstift
n zeichnet selbsttätig die Projektion dieser Kurve auf (las Reißbrett U auf.
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Um Schichteilinien aufzuzeichnen, genügt es, die Schlitten C., oder
C, auf der Brücke P in einem geeigneten Abstand von dem Fuß der von den Mittelpunkten
I= oder Il auf diese Brücken gefällten Lote zu verriegeln und die Marke des Fernrohrs
unter Aufrechterhaltung der scheinbaren Berührung mit dem Gelände durch Handhabung
der Kurhelm N und N, oder der Kur'-.eln N und 1V% zu verschieben, je nachdem die
Schlitten C; oder die Schlitten C, verriegelt werden.
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Um Meßbilder mit senkrechter Aufnahmerichtung zu verwenden, ändert
man das Vergleichssystem, indem man die Koordinaten y als die Höhen H - lt
und die Höhen als _V-Koordinaten auffaßt.
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Das Aufzeichnen kann in folgender Weise erfolgen: :Ulan 1;efestigt
an der Brücke P ein Hilfsgerät P' (Abb. 6), welches das Reißbrett L% so trägt, daß
es der Brücke bei ihren Tiefenverschiebungen folgt. Diese zusätzliche BrückeP' trägt
zwei Schlitten C, und C'=, die mit :den Schlitten C, und C, verbunden sind und an
ihren Seitenverschiebungen teilnehmen.
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Auf jedem Schlitten C, und C, ist ein Arm R'" R'.; l.efestigt. Diese
beiden Arme sind unter 4S° in entgegengesetzter Richtung zur Brücke schräg gestellt.
Der Zeichenstift n befindet sich im Schnittpunkt der beiden Arme. Die Karte wird
in verjüngtem Maßstab aufgezeichnet, wenn man die beiden Arme R' senkrecht zueinander
läßt. Gibt man ihnen verschiedene Schrägstellungen zu der Brücke, so kann man die
Karte unter Vergrößerung einer der Koordinaten aufzeichnen. Diese Vorrichtung kann
zum Herstellen von Geländeschnitten verwendet werden.
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Man kann auch das Aufzeichnen auf einer Walze bewirken (AL-b. 7).
Zu diesem Zweck übermittelt die Bewegung einer der Handkurbeln N oder N, einer Walze
LT" deren wagerechte Achse parallel der Mittelpunktslinie I,-1, ist, eine Drehbewegung
unter Einschaltung eines belie@;igen Vorgeleges.
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Die andere Handkurbel steuert die Verschiebung des Zeichenstifts it
in der Längsrichtung des Zylinders. Dieser Antrieb kann mittels einer mechanischen
Vorrichtung bewirkt werden, die aus Zahnrädern und Schrauben besteht, oder durch
ein Hebelgetriebe, wie es Abb. 7 beispielsweise zeigt.
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Der von der Brücke P getragene Schlitten C, steuert die Seitenverschiebung
eines Gleitstücks R3, das von einer parallel h1, zu der Linie (ALL. 2). verlaufenden
Gleitbahn P, getragen wird. Dieser Arm trägt eine Rolle gzi, %velche einen Hebel
R,, um seinen Drehpunkt 14 schwenkt. Dieser Hebel bewirkt die Verschie'hung des
Stiftes n auf der Gleitbahn P.. ,mittels einer Rolle g,z. Der Drehpunkt I4 ist der
Tiefe und der Seite nach einstellbar, um den Maßstab wechseln zu können.
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Bei einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung läßt man die Kammern
zur Betrachtung um eine feste wagerechte Achse kippen. Das Beo',achtungsglas ist
hier in der Weise gekröpft, daß jeder schwenkbare Teill um eine senkrechte Achse
geschwenkt werden kann. Die Kammern können eine entsprechende Neigung um ihre Kippachse
erhalten. Diese Achse kann entweder parallel zur Achse des Beobachtungsglases oder
auch senkrecht oder schräg dazu angeordnet sein. Der der Kammer ürermittelte Winkel
ist entweder der Winkel a oder --, der dem Fernrohr übermittelte Winkel ist der
Winkel i oder der Winkel Ii. Der Winkel der Kammer wird mittels einer Hebelvorrichtung
übertragen, welche die Bewegung in die senkrechte Ebene überführt, wie beim Beobachtungsglase
im vorigen Ausführungsbeispiel.
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Eine dritte Ausführungsform wirkt in der Weise, daß die Kammern wie
bei anderen bekannten Geräten für die Betrachtung feststehen und in einer ähnlichen
Stellung verriegelt werden, wie sie die Aufnahmekammern im Augenblick der Aufnahme
hatten.
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Abb. 8 und 9 zeigen Teile einer derartigen Anordnung. Die Betrachtungskammern
A sind zur ersten Einstellung um zwei rechtwinklige Achsen T, und e einstellbar,
die durch den vorderen Hauptpunkt des @ Objektivs gehen. Sie 1-leiben während der
Betrachtung fest. Das Beobachtungsglas ist wagerecht gelagert und hat wieder einen
festen Mittelteil L
(Abb. 5) und zwei schwenkbare Teile 1. Der feste
Teil entspricht dem in den früheren Ausführungsbeispielen beschriebenen. Der Lewegliche-
Teil l steuert stets die Drehung einer Berichtigungsvorrichtung (Aufrichteprisma)
W, aber die Linsen o,, .o2 (Abb. 5) sind nicht vorhanden; dagegen bleiben die Spiegel
p2, p3 (Abb. 5 und 9) testehen. Das Prisma.p', ist beweglich um-eine zur Etene des
schwenkbaren Teils l senkrechte Achse. Es trägt auf seiner Hypothenusenfläche ein
kleines zusätzliches Prisma p", (Abb. 9), welches nach der wagerechten Achse des-
gekröpften Teiles die Lichtstrahlen ablenkt, welche aus einem Kollimator K kommen.
Dieser besteht aus einem Obj ektiv o',_ und einer beleuchteten Marke f', ,welche
in der Brennpunktsehene von o'1 angeordnet ist. Die beiden reflektierenden Flächen-
der Prismen p'1 und p",. sind um 9ö° gegeneinander versetzt. Auf diese Weise werden
die aus den Objek-
tiv 0 der Kammer tretenden, zur Achse des Kollimators parallelen
Lichtstrahlen unabhängig von dem Einfallwinkel nach derselben Richtung reflektiert
wie die, -welche von der Spitze der Marke f' ausgehen und aus dem Kollimator austreten.
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Die gemeinsame Drehung der Prismen p'1, p"- um .die zur Ebene des
gekröpften Teils L senkrechte Achse wird durch den Kollimator in folgender Weise
bewirkt.
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Der Kollimator K kann um eine. senkrechte Achse I, geschwenkt und
um eine wagerechte Achse e (Abb. 8) -gekippt werden.
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Die beiden Drehachsen schneiden sich auf der Achse des Beatachtungsglases
annähernd in dem vorderen Hauptpunkt des Objektivs 0 der Kammer. An dem teweglichen
Teil l des Fernrohrs ist ein Ansatz K' angebracht, welcher um eine zur Ebene des
Leweglichen Teils l senkrechte Achse I, schwingen kann. Die Schwenkung von p',.
und p"1 erfolgt durch ein Zahnrad- oder Hebelgetriebe bekannter Art derart, daß
diese .Schweikung halb so groß ist ivie die Drehung des Ansatzes h' und in umgekehrter
Richtung.
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Der Ansatz -K' umhüllt rohrförmig den Kollimator K. Beide Teile haben
die gleiche Drehachse I,.. Der Kollimator kann um einen Winkel a um die senkrechte
Achse I,. schwingen. Zu diesem Zweck ist der Träger des Kollimators und des Ansatzes
K' auf der Hauptschiene. R, befestigt. Wenn die Schiene R, feststeht, kann die optische
Achse des Kollimators eine senkrechte Ebene durchlaufen, wobei sie einen Winkel
a mit der Linie 1,71" d. h. -mit - der Achse X-X, bildet (vgl. die früheren
Ausführungen).
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Der schwenkbare Teil t des. Beobachtungsglases kann um den Winkel
C geneigt werden. Die Achse des AnsatzesK' kann also eine durch Sie Achse des Beobachtungsglases
gehende und um den Winkel r gegen die Senkrechte geneigte Ebene durchwandern. Diese
Achse ist mit der Achse des Kollimators starr verbunden. Die Achse des Kollimators,
d. h. die Richtung der dem angerichteten Punkt entsprechenden Lichtstrahlen, wird
also durch den Schnitt der beiden Ebenen festgelegt, von denen die eine senkrechte
einen Winkel a mit der Linie X-X (Abb. z) bildet, und die andere zu X=X parallel
durch den vorderen Hauptpunkt des Objektivs 0 der Betrachtungskammer, der dem Aufnahmestandort
S (Abb. r) entspricht, geht'und mit der Senkrechten den Winkel #r umschließt.
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Um die Drehung des beweglichen Teils l des Beobachtungsglases zu bewirken,
überträgt man den Winkel r in folgender Weise: Die Hauptschiene R2,_welche-wie früher
den Winkel r verkörpert, trägt einen unter go ° befestigten Arm r, (Abb. z). Dieser
Arm veranlaßt mittels einer Rolle g3 die Verschiebung eines Schlittens C3 nach der
Tiefe, welcher auf einer wagerechten Gleitbahn G3 senkrecht zu I, Il gleitet.
Der Schlitten C3 trägt eine Rolle g4 mit wagerechter Achse. Auf g¢ stützl sich eine
Stange y4, welche unter go° an dem beweglichen Teil L des Fernrohrs befestigt ist.
Der Achsabstand des Fernrohrs von der von der Achse der Rolle g4 durchlaufenen wagerechten
Ebene ist gleich dem Mittelpunktsabstand I,_ von der senkrechten, von der Achse
der Rolle-g.- durchlaufenen Ebene. Die übrigen Teile sind in der gleichen Weise
ausgebildet wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen. Die Handhabung ist
ebenfalls die gleiche.
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Das verwendete Beobachtungsdoppelglas kann in seinem beweglichen Teil
l nicht gekröpft sein. Die beiden Prismen p2 und p3 fehlen dann. Die Drehung des
Stückes erfolgt also um die Achse .des Prismensystems p'" p",. und wird durch einen
Antrieb, Differentialgetriebe o. dgl:, von bekannter Anordnung bewirkt. Der gemeinsame-Drehungsmittelpunkt
wird also vor das Objektiv 0 der Bildkammer gelegt und befindet sich nicht mehr
in der Nähe des Hauptpunktes. Hieraus ergeben sich Richtfehler, die in manchen Fällen
vernachlässigt -werden können.
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Die zuletzt beschriebene Vorrichtung hat den Nachteil,- daß ihre Anwendung
schwierig ist, wenn die-IVIeßbilder über .der Kippachse des Fernrohrs sehr-stark
geneigt sind. Verursacht wird dies durch die Drehung der Prismen p'" p"1.
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Um diesen Mißstand auszuschließen, kann man die KammernA so festlegen,
daß ihre optischen Achsen in einer festen senkrechten Ebene verbleiben. Diese Anordnung
hat'Üen Vorteil, daß der Höchstausschlag der Drehung
der- Prismen
p`,., P"2 auf das für die Betrachtung des Feldes eines Bildes nötige Maß beschränkt
wird. Man kann ihnen z. B. nur eine Kippbewegung um die wagerechte Achse des Beobachtungsglases
geben. Ihre optische Achse bleibt dann immer in einer senkrechten festen Ebene.
Zur Betrachtung .der Bilder muß man dann den KollimatorK zur Antriebsstange R, festlegen
und den beweglichen Teil L des Beobachtungsglases in einem angemessenen Winkel q
einstellen.
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Das Festlegen des Kollimators ist leicht, die Drehbewegung der Stange
R, überträgt sich vollständig darauf.
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Bei dem Kippen des Teiles l um den Winkel "l ist zu beachten, daß
dieser Winkel durch folgende Gleichung gegeben ist
worin sm den wagerechten Abstand des angerichteten Punktes von dem Aufnahmestandort,
H-h die Höhenlage des eingestellten Punktes und k den Winkel bedeutet, um den der
Kollimator gedreht ist. -Bezeichnet man mit E den Winkel der die optische Achse
des enthaltenden Ebene mit der Richtung X-X, so ergibt sich X = E - a. Hierbei ist
a der Winkel der senkrechten Visierebene des hiermit betrachteten Punktes zur Richtung
X-X.
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Der Winkel 1l kann auf das Beobachtungsglas übertragen werden, indem
man irgendeine der folgenden Gleichungsgruppen verwendet:
In Abb. =o ist von oben schematisch eine mechanische Verwirklichung der zweiten
Formel zu i gegeben.
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Die Hauptschiene R1 steuert das gleichzeitige Schwenken der beiden
gleichen und konzentrischen Gelenkvierecke r1 b1 r<, und ri' bi' Hierbei ist
das erste unter 9o°, das andere unter dem Winkel '-` # E auf R1 befestigt.
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2 Die Stangen bi und bi' verschieben sich parallel zu sich selbst
um einen Betrag r # sin a und r # cos X.
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Auf der Stange b, gleitet eine Rolle g" welche sich unter der Wirkung
einer unter go° auf der dem Winkel @ entsprechenden Hauptschiene R2 aufgekeilten
Stange r, verschiebt. Diese Rolle g3 veranlaßt die Fortbewegung einer Stange r3
parallel zu I,-1,. r3 wird von einem auf einer zu I,-I, parallelen Gleitbahn G,
beweglichen Schlitten C'3 getragen. Eine zweite Rolle g'3 verbindet b", und y3.
Sie veranlaßt die Drehung eines lose auf die Achse I, aufgesetzten Armes r'2. Der
von diesem Arm mit der Richtung 1, I,. gebildete Winkel ist das Komplement
des Winkels @.
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Dieser Winkel wird in der senkrechten Ebene gebildet. -Zu diesem Zweck
verschiebt der Arm r'2 den auf C, parallel G3 verschiebbaren Schlitten C'4. Eine
Rolle g4 mit wagerechter, auf C'4 aufgesetzter Achse überträgt die Bewegung in die
senkrechte Ebene in der bereits gezeigten Weise.
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Um die Tangentenformel zu verwirklichen, verriegelt man r; parallel
R2 und kehrt die Verbindungen der Stange b, und b", um.
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In Abb. i i ist die mechanische Verwirklichung der zweiten Formel
(cotg) der Gruppen 2, 3, 4. gezeigt. Eine Gleitstange q, ist auf der Schiene R,
befestigt und bildet mit dieser einen Winkel (9ö° - a). Die Achse des Kolliinators
befindet sich in der-senkrechten Ebene dieser Gleitstange q,. Die Gleitstange q,
verschiebt mittels einer Rolle g', einen Schlitten C'" der sich seitlich auf einer
Gleitbahn G', verschiebt. Der Schlitten C', ist mit einer zur Linie I,-I, senkrechten
Gleitbahn b,_ verbunden, welche sich seitlich um den gleichen Betrag verschiebt.
Eine unter go° auf der Schiene R, befestigte Stange r2 verschiebt eine Rolle g",
welche dauernd in der Längsnut der Gleitbahn b, geführt wird.
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g3 nimmt eine Stange r3 mit, deren Schlitten C"3 auf einer parallel
zu b, gerichteten Gleitbahn G3 ruht. C"3 trägt eine Rolle g4 mit wagerechter Achse,
welche dazu dient, die Bewegung in eine senkrechte Ebene zu überführen.
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Der Abstand der von der Rolle g', beschriebenen Geraden von der Achse
I, ist gleich r oder r ' cotg E oder r # cos
E, je nachdem man die betreffende Formel der Gruppen 2, 3, q, verkörpern will. Die
Stange b, wird also in einem Abstand von dieser Rolle befestigt, der gleich ist
r . tg E oder r oder r # sin E.
Anderseits ist g4
der Höhe nach regelbar auf den Schlitten Cr., und der Abstand der von ihrer Achse
durchlaufenen Ebene von der Achse des Fernrohrs ist gleich r # cos E oder r
- sin e oder y, j e nach den besonderen Umständen.
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Um die ersten Formeln der Gruppen 2, 3, 4 (tang.) zu verwirklichen,
kann man die Einrichtung nach Abb. 12 benutzen.
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Die Hauptschiene R2 verschiebt unmittelbar den Schlitten C"'3. Der
Arm r2 stützt sich stets auf g3 und ist löse auf die Achse I, aufgesetzt; er verkörpert
den Winkel 71, welcher in die senkrechte Ebene mittels -einer bekannten Vorrichtung
durch Verschiebung des die Rolle g4 tragenden Schlittens C`, übertragen wird.
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Die Tangensanordnungen werden verwendet, wenn p 'kleiner als 45',
die Cotangensanordnungen, wenn #, größer als 45' ist.
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Wie bei dem vorigen Beispiel können die Höhenantriebe nach entsprechender
Drehung der Marke und der Platten unmittelbar auf den Kollimator und die Berichtigungen
für das Anrichten mit dem Doppelglase mit Hilfe der Schraube v (Abb. 5) des Beobachtungsglases
übertragen werden.