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Selbsttätiges Auftragegerät für Meßbilder. Beim Herstellen von Karten
oder bei der körperlichen Wiedergabe nach NIeßbildpaaren eines räumlichen Gebildes,
z. B. eines Geländeabschnittes, verfährt man so, daß man den Schreibstift
oder Stichel durch Lenker führt, welche mit Bildnießmarken, vermittels deren man
die räumlich erscheinenden l\-Zeßbilder abtastet, gekuppelt sind.
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Zu einem Aufzeichengerät gehören hiernach Träger für die 'Ießbilder,
mit Bildnießmarken gekuppelte Lenker für den Schreibstift oder Stichel und eine
Beobachtungsvorrichtung zum Abtasten des räumlich erscheinenden Bildpaares (Raumbildes)
mittels der Bildmeßmarken.
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Die Erfindung bezweckt eine solche Aushikdung eines Auftragegeräts
der fraglichen Art, rlaß eine große Genauigkeit der Einstellang ohne allzu große
Anforderungen an die mechanische Herstellung erreicht wird, und daß dabei auch die
:Möglichkeit einer bequemen und genauen Einstellung (Justierung) seiner Glieder
gegeben ist.
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Die Erfindung benutzt dabei als Träger für die auszuwertenden Teilbilder
des Meß-,iildpaares an sich bekamrteBildlialtekamrnern mit Objektiven, die den Aufnalrmekaminern
entsprechen, finit einer Einrichtung für den umgekehrten Strahlengang ausgerüstet
sind und die man vielfach auch als Koppesche Kainritern bezeichnet. Diesen nach
der Höhen- und Seitenrichtung (Azimut ) einstellharen Bildhaltekamrnern sind in
an sich bekannter Weise bei dein Gerät der Erfinflung teilweise lichtdurchlässige
und teilweise spiegelnde Körper (Devillesche Würfel) vorgelagert, welche die von
den Meßbildern herkommenden Strahlen teilweise durchlassen und teilweise durch Spiegelung
einer Doppelbetrachtungsvorrichtung zuführen, die außerdein Lichtstrahlen von finit
dem Zeichengerät gekuppelten Markenprojektionseinrichtungen (Kolliniatoren) erhält.
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Gemäß der Erfindung werden die teilweise lichtdurchlässigen und teilweise
spiegelnden Körper entweder rnit den Bildhaltekaniniern oder finit den Markenprojektionseinrichtungen
fest verbunden, so daß es keiner Bewegungsübertragung, sei es von den llarke>>projektionseinrichtungen,
sei es von den Bildhaltekainmern, auf die teilweise lichtdurchlässigen und teilweise
spiegelnden Körper bedarf. Die feste Verbindung dieser Körper mit einer der beiden
Strahlenquellen (Kaminür oder Kolliniator) ergibt eine für den Aufbau des Geräts
willkommene Freiheit für die räumliche Anordnung der llarkenprojektionseinrichtungen
zu den Kammern oder zu den Lenkern im Vergleich finit solchen Anordnungen, bei denen
die teilweise lichtdurchlässigen und teilweise spiegelnden Körper gegenüber beiden
Strahlenquellen verstellbar sind.
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Für die bequeme Benutzung eines Auftraggeräts dieser Art ist es von
großer Wichtigkeit, daß die den Einstellbewegungen des Zeichenstifts entgegenstehenden
Widerstände möglichst gering gehalten werden. In dieser Hinsicht bedeutet es vor
allein übrigen einen besonderen Vorteil, wenn die bei Auftraggeräten übliche Kreuzschlittenanordnung
für den Zeichenstift entbehrlich gemacht werden kann. Das wird gemäß der Erfindung
so erreicht, daß die Markenprojektionseinrichtungen durch eine Scherenverbindung
an die Lenker angeschlossen «erden, und daß das Verbindungsglied der beiden Lenker
auf einer urii einen Punkt drehbaren Schiene geführt wird, so daß es nur einer Verschwenkung
der letzteren und einer Gleitbewegung auf ihr bedarf, um jede gewünschte Einstellung
vorzunehmen, d. h. der Zeichenstift wird, wie die Meßmarke eines bekannten Geräts
mit räumlicher Führung der 1Ießrnarke, in Polarkeordinaten bewegt.
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Die Erfindung ist an mehreren Ausführungsbeispielen auf der beigefügten
Zeichnung wesentlich schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. i eine Ausführungsform
mit Kreuzschlittenfiihrung für den Zeichenstift, bei welcher der die virtuellen
Bildmeßmarken erzeugende
Kollimator mit dem teilweise lichtdurchlässigen
und teilweise spiegelnden Körper, welcher das Herstellen des identischen Strahlenganges
der Bildstrahlen und der ':Markenstrahlen ermöglicht, fest verbunden ist,
.AM. 2 und 3 in Aufriß und Grundriß einen Tragerahmen für den mit dem Spiegelkörper
verbundenen Kollimator und dessen Kupplung mit den zugehörigen Lenkern, Abb. .4
eine Ausführungsform, bei welcher die Lenker an einen auf einer schwingbar gelagerten
Zunge gleitenden Körper angreifen, und bei welcher die Kollimatoren allein mit den
Lenkern gekuppelt sind, dieSpiegelkörper dagegen feststehen, .
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Abb. 5 und 6 im Grundriß und im Aufriß eine Ausführungsform, bei welcher
die von den Bildhaltekainmern und -den Kollimatoren herkommenden Strahlen unmittelbar
dem Beobachtungsgerät zugeführt werden, welches aus einem binokularen Rundblickfernrohr
besteht.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i sind die Bildhaltekammern, welche
zur Aufnahme der Meßbilder dienen, mit i bezeichnet. 2 bezeichnen die Betrachtungskammern
und 3 ein übliches Stangenfernrohr zur Beobachtung der Bilder. ,4 sind die Kollimatoren
zum Erzeugen der virtuellen Markenbilder. Diese sind nach der Darstellung der Zeichnung
fest finit lichtdurchlässigen Spiegelkörpern (planparallelen Glasplatten) 5 verbunden,
mit denen zusammen sie ein sogenanntes Grubbsches Visier bilden, und sitzen an drehbaren
Trägern 6, -welche in Rahmen 7 gelagert sind, die ihrerseits in Lagerringen 8 sitzen.
De Kupplung der Kolliniatoren und Spiegelkörper .4, 5 mit den Lenkern 9 erfolgt
durch eine Scherenverbindung io, 11, 12, «-elche bewirkt, daß die Kollimatorachse
zur Lenkerachse stets die gleiche Lage einnimmt.
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ach der Darstellung der Zeichnung ist die Einstellung des Kollimators
zum Lenker derart, daß der Kolliniator rechtwinklig zum Lenker liegt. Die Lenker
9 sind in Lagerhülsen 13 verschiebbar, die ihrerseits in den Rahmen 7 drehbar sind,
und einen Teil 12 der Scherenverbindung zum Bewegen der Kollimatoren tragen. Die
beiden Lenker greifen an auf dein Schlitten iq. sitzende Stützen 15, 16 an, von
welchen nach der Darstellung der Zeichnung die Stütze 15 in dein Schlitten 1:I verschiebhar
ist: Die Verbindung der Lenker 9 mit den Stützen 15, 16 erfolgt durch an den Stützen
verschiebbare Klötze 17, so daß eine Höheneinstellung der Lenker 9 möglich ist,
welcher zugleich eine Verdrehung der Rahmen 7 in ihren. Lagerringen 8 entspricht.
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Die Benutzung des Geräts ist so, daß die 1leßbilder in die Bildhaltekammerii
i ein-:yesetzt und diese in üblicher Weise nach den Aufnahmerichtungen, und zwar
nach der Höhen- und Seitenrichtung (Azimut) der Aufnahmen ausgerichtet werden. Die
Einstellung der'Meßvorrichtung hat sowohl nach Abstand und Höhe der Aufnahmestandorte
als auch nach dem gewünschten Kartierungsinaßstab zu erfolgen. Ein Zahlenbeispiel
mag das klarmachen: Der Kartierungsmaßstab sei i : ioooo. Der feste Abstand der
Durchdringungspunkte der Lenker 9 und der Führungshülsen 13 betrage 30 cm. Die tatsächliche
Naturbasis betrage iooo in. Der Höhenunterschied zwischen den beiden Aufnahmestandorten
betrage 5o m. In diesem Falle sind die die Lagerringe 8 für die Rahmen 7 tragenden,
in der Höhenrichtung einstellbaren Säulen 18 so einzustellen, daß das klarmachen
beträgt. Die Einstellung des Höhenunterschiedes mittels des Klotzes 17 an den Säulen
15, 16 erfolgt so, daß der Klotz 17, an «-elchen derjenige Lenker 9 angreift, der
durch die Führungshülse des höher eingestellten Rahmens 7 geht, um den Betrag
höher eingestellt - -wird als der Klotz 17 der Säule 16.- Der Kartierungsmaßstab
wird durch Verschieben der Säule 15 gegenüber dein Schlitten 14 eingestellt, und
zwar so, daß der Abstand der Angriffspunkte der Lenker g an die Klötze 17 gleich
der Basis des Auftragegeräts (3o cm), vermindert um die maßstäbliche Aufnahmebasis
ist. Die Beobachtungskammern 2, welche starr miteinander so verbunden sind, daß
ihre optischen Achsen parallel laufen, werden jetzt so eingestellt, daß man durch
das Stangenfernrohr 3 das Raumbild des Aufnahmegegenstandes und zugleich das der
von den Kollimatoren .4 erzeugten Marken beobachten kann. Durch entsprechendes Bewegen
der Lenker bringt man nun das Markenbild mit beliebigen Bildpunkten- zur stereoskopischen
Deckung und durch Betätigen des Schreibstiftes i9 zur fortlaufenden Kartierung.
@%'erden die Klötze 17 in den Säulen 15, 16 festgestellt, so wird, wie bei anderen
bekannten Geräten, jedesmal eine bestimmte Höhenschicht aufgezeichnet. Zum Aufzeichnen
verschiedener Höhenschichten werden die
Klötze 1; in den Säulen
15, 16 um den maßstäblichen Betrag des gewünschten Höhenunterschiedes verschollen.
Wenn beispielsweise ein Schichthöhenunterschied von io m gewünscht wird, so müssen
in dein oben vorausgesetzten Fall einer Kartierung im Maßstab 1 : io ooo beide Klötze
17 in ihren Führungen uni i nnn verschoben «-erden.
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Die in. Abb. d dargestellte Ausführungsform eines Auftragegeräts unterscheidet
sich von der in Abt). i dargestellten dadurch, daß die Beobaclitungskaniniern sich
auf der Seite des Zeichenstifts befinden. Um eine solche für rlie Beyueinlichkeit
der Benutzung des GerÄts wesentliche Anordnung zu ermöglichen, sind die die Meßinarken
erzeugenden Kolliniatoren von den planparallelen Glasplatten zur Spiegelung ihrer
Bilder losgelöst worden, und es ist demgemäß eine weitere, zugleich lichtdurchlässige
und spiegeleitle Fläche an den Beobachtungsj:ain:niern fest angebracht. Ferner ist
der Kreuzschlitten der Abb. i durch eine Einrichtung zum Einstellen des Schreibstiftes
nach Polarkoordinaten ersetzt worden. Die Verbindung zwischen den Lenkern und den
Kollimatoren erfolgt auch in diesem Falle durch die gleiche Scherenverbindung, wie
sie bei der Ausführungsforen nach Abb. i vorausgesetzt und in den Abb. 2 und 3 dargestellt
ist.
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Diejenigen Teile, «-elche mit gleicher Wirkung wie in Abb. i bis 3
auch bei der Ausführungsform nach Abb..I wiederkehren, sind finit den gleichen Bezugszeichen
wie in Abb. i bezeichnet. Demgemäß sind die Bildhaltekaininern mit i, die Beobachtungskammern
mit 2, die Kolliinatoren finit .I, die Lagermhmen mit 7, die Lenker mit y, die Scherenverbindung
zwischen Kolliniatoren und Lenkern finit io, i i, 12, die Lagerhülsen, in denen
die Lenker 9 verschiebbar sind, mit 13, die einstellbaren Säulen für die Rahmen
7 mit 18 und der Schreibstift mit 1g bezeichnet.
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Die den Kollimatoren .I zugeordneten Spiegel, «-elche in diesem Falle
fest in den Rahmen 7 sitzen, tragen die Bezeichnung 5ü. Jedem Spiegel 5« ist ein
sogenannter DevillescherWürfel 56 zugeordnet, welcher zur Vereinigung der von der
betreffenden Bildhaltekaminer i und dem dein Kolliinator .4 vorgelagerten Würfel
5° herkommenden Strahlengänge dient. Die beiden Lenker sind unmittelbar miteinander
gekuppelt und finit einem Führungsgliede 2o verbunden, «elches auf einer Schiene
21 läuft, die um einen Lagerzapfen 22 verschwenkbar ist.
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Zinn Abtasten des Raumbildes durch die 1leßinarken der Kolliniatoren
ist, wie bei der '@usführungsforin nach Abb. i, ein passendes, in Abb. .I nicht
besonders dargestelltes Beobachtungsgerät vorgesehen. Das Abtasten des Raumbildes
durch das Meßniarkenbild erfolgt durch Verschieben des Gleitstücks 2o auf cler Schiene
21 unter gleichzeitiger Drehung der letzteren um einen 1..agerzapfen 22.
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Das Ausrichten des Auftragegeräts erfolgt bezüglich der Bildhaltekainniern
tviederuni nach Höhen- und Seitenrichtung. Das F_instellen der Meßvorrichtung ist
gegenüber dein der Ausführungsforen nach Abb. i insofern vereinfacht, als nur der
Allstand und der Höhenunterschied der Lenkerdrehpunkte in den Rahmen ; oder den
Hülsen 13 auf maßstäblichen Abstand und Höhenunterschied der Aufnahinest.andorte
gebracht werflen.
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Bei der Ausführungsform des Auftragegerätes nach Abb. 5 und 6 besteht
das Beobachtungsgerät aus einembinokularen Rundblickfernrohr, welches die Beobachttingskaminern
2 und das Stangenfernrohr 3 der Atisführungsforin nach Abb. i ersetzt. In diesem
Falle stehen die Rahmen 7 nicht parallel, sondern beliebig zueinander, wie dies
auch bei den übrigen Beispielen der Fall sein kann.
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Die Bildhaltekanimern sind wiederum mit i, die Kollimatoren -mit .I,
die fest mit ihnen verbundenen planparallelen Glasplatten mit 5, die Lagerrahmen
für die Kolliinatoren und die Führungshülsen für die Lenker mit 7, ,die Lenker mit
g und die Scherenverbindung zwischen rlen Kollimaboren und den Lenkern finit io,
11, 12, 13 bezeichnet.
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Die identischen Strahlengänge der Bildhaltekainmern und der Meßvorrichtung
werden durch die Spiegelkörper 5 den Eintrittsspiegeln 23 des Rundblickfernrohrs
zugeführt. Diese sitzen in einer im Fernrohrgehäuse verschiebbaren Hülse 24 und
erfahren bei der Verschiebung im Gehäuse zugleich eine Drehung um eine angenähert
in der Spiegelebene liegende, zur Verschiebungsrichtung senkrechte Achse. Zu diesem
Zweck ist die Fassung der Spiegelkörper mit einem Arlll 25 ausgestattet, welcher
beim Verschieben der Hülse 2.4 auf einer schrägen Fläche 26 im Gehäuse gleitet.
Die FernrohrobjektiVe sind mit 27, die üblichen AufriChtepriSnien mit 28 bezeichnet.
Die Okularrohre, «-elche nur abgebrochen dargestellt sind, tragen die Bezeichnung
2g. Das Gerät ist nach der Darstellung der Zeichnung so ausgebildet, daß den Okularrohren
eine beliebige feste Einstellage gegeben werden kann. Die Fernrolirkörper sind tun
eine Achse 30 vei-schwerikhar. Bei dieser Verschwenkung erfahren die Aufrichteprisinen
28 in der bei Rundblickfernrohren üblichen Weise eine Verdrehung uni den halben
Drehungswinkel der Fernrohrkörper. Diese Verdrehung der
Aufrichteprisinen
erfolgt im vorliegenden Fall in der hier erforderlichen, sehr genauen Weise dadurch,
daß die Lenker 31 und 32 so mitoinander gekuppelt sind, .daß der eine von
ihnen einen Zentriwinkel, -der andere den dazugehörigen Peripherie-winkel beschreibt.
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Die Abbildungen veranschaulichen im vorliegenden Fall nicht die Verbindung
der Lenker mit dem Schreibstift und deuten auch nur die Schwenkachsen der Rahmen
7 bei 33, 3.4 (Abb. 5) an, ohne die Einrichtungen zur Höheneinstellung derselben
darzustellen, welche jedoch ebenfalls als vorhanden vor-# aus,e - setzt sind.
Das Ausrichten der Bil.dhaltekannnern und der Rahmen 7 erfolgt in :der gleichen
Weise, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Abb. i bzw. 4 angegeben, je nachdem
die Lenker auf Kreuzschlitten wirken oder nach Polarkoordinaten verstellt werden.
Das Abtasten des Bildes erfolgt unter Bewegung der Lenker 9 und Einstellung der
Meßmarken auf die gewünschten Bildpunkte unter Verschwenken der Rundblickfernrohrkörper
um die Achse 30 und Verschieben der die Eintrittsspiegel 23 tragenden Hülsen
24 im Gehäuse.
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Alle dargestellten Ausführungsformen des Auftragegerätes gestatten
eine bequeme Einstellung (Justierung) und Überprüfung des Geräts. Diese mag im Anschluß
an die in Abb. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform für den Fall der Benutzung eines
Theodoliten erläutert werden.
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Man entfernt zunächst das Rundblickfernrohr von der Haltevorrichtung,
stellt die Teilungen der Bildhaltekammern sämtlich auf o und setzt das Gerät auf
einen Prüftisch, der bestimmte Prüfmarken enthält. Dann setzt man in die Bildhaltekammern
Testplatten ein, welche mit Prüfmarken versehen sind, die den Marken auf dem Prüftisch
entsprechen, und orientiert Abstands-und Höheneinstellung der Durchdringungspunkte
der Lenker mit den Führungshülsen der Rahmen 7, entsprechend den Angaben für den
Prüftisch. Hierauf stellt man den Zeichenstift auf eine Prüfmarke des Prüftisches
fest, stellt außerhalb in den parallelen Strahlengang einen Theodoliten auf und
stellt an ihm die zti den Prüfmarken gehörenden Höhen- und Seitenwinkel ein. Es
müssen dann, wenn alle zu prüfenden Teile richtig justiert sind, die Prüfmarken
aus den Bildhaltekammern und die Kollimatorniarkeii mit dem Schnittpunkt des Fadenkreuzes
des Theodoliten zusammenfallen. Es ist hieraus ersichtlich, daß die Justierung der
Bildhaltekainmern und der Meßvorrichtung gleichzeitig und unabhängig voneinander
eindeutig überprüft und im Anschluß daran berichtigt werden kann.