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Vorrichtung zum Auftragen der aus zwei Bildplatten zu entnehmenden OberHäche eines räumlichen Gebildes.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auftragen der aus zwei Bildplatten zu entnehmenden Oberfläche eines räumlichen Gebildes, die wie folgt ausgebildet ist. Eine Kopiervorrichtung enthält einen Kopieträger und ein Werkzeug, die gegeneinander mindestens innerhalb einer Ebene beweglich sind. Von zwei Bildträger trägt jeder eine der beiden Bildplatten und ein im Projektionszentrum dieser Bildplatte angeordnetes Objektiv.
Ein Markensystem und das Bildträgerpaar sind im Raum gegeneinander verstellbar angeordnet, und ihre gegenseitigen Verstellungen werden derart auf die Kopiervorrichtung übertragen, dass das Markensystem mittels eines binokularen Beobachtungsystems jeweils mit denjenigen beiden Bildpunkte zusammenfallend gesehen wird, die auf den beiden Bildplatten dem von der Werkzeugspitze an dem Kopieträger angegebenen Objektpunkt entsprechen.
Eine solche Vorrichtung ist z. B. durch die österreichische Patentschrift Nr. 67618 bekanntgeworden. Bei den in dieser Patentschrift beschriebenen Ausführungsbeispielen war der einfache Fall vorausgesetzt, dass die Bildplatten mit Objektiven von horizontaler Achsenrichtung gewonnen waren.
Um eine solche Vorrichtung zum Auswerten von Bildplatten verwendbar zu machen, bei deren Aufnahme die Objektivachsen beliebig in den Raum gerichtet waren, wird nach der Erfindung zum Zwecke der Scharfabbildung des Markensystems und der beiden Bildplatten aufeinander zwischen jeder Bildplatte und dem Markensystem ein Linsensystem eingeschaltet, von dem mindestens ein Glied in Abhängigkeit von dem Abstand des Markensystems von dem zu der betreffenden Bildplatte gehörenden Objektiv eine Einstellung in der Richtung seiner optischen Achse erfährt.
Damit dieses Linsensystem durch seine (unvermeidliche) Verzeichnung die Messung nicht beeinflussen kann, wird es mit dem Markensystem und dem zugehörigen Bildträger derart gekuppelt, dass es an Neigungsänderungen der zugehörenden Ziellinie teilnimmt und dabei jeweils eine solche Lage zu dieser Ziellinie hat, dass seine optische Achse und diese Ziellinie ungefähr miteinander zusammenfallen. Vorteilhaft wird das Linsensystem zwischen dem zugehörenden Objektiv und dem Markensystem angeordnet.
Ist es dabei mehrgliedrig und um einen Punkt allseitig drehbar gelagert, so wird es, damit Abweichungen seiner optischen Achse von der zugehörenden Ziellinie unschädlich sind, derart ausgebildet und angeordnet, dass sein Drehpunkt mit seinem dem Markensystem zugewandten Hauptpunkt zusammenfällt, unabhängig davon, welche Stellung seine Glieder jeweils zueinander einnehmen. Damit ferner möglichst wenig Licht verloren geht, wird das Linsensystem derart angeordnet, dass sein Drehpunkt mit dem dem Markensystem zugewandten Hauptpunkt des zugehörenden Objektivs zusammenfällt.
Um bei der Wahl des Kopiermassstabs von den Abmessungen der Bildträger unabhängig zu sein,
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des Auftragens unveränderlichen, gegenseitigen Abstand derart angeordnet sind, dass jedes von ihnen in dem binokularen Beobachtungssystem nur mit einer der beiden Bildplatten zusammenfallend gesehen werden kann. Man kann dann diesen Abstand so wählen, dass sich ein genügender Arbeitsraum ergibt.
Ist dabei die Vorrichtung mit drei vom Beobachter antreibbaren Hauptschlitten ausgestattet, von deren Verschiebungsrichtungen zwei aufeinander und die dritte auf den beiden andern senkrecht steht, so kann man die während des Auftragens erforderliche Verstellbarkeit des Markengliederpaares und des Bildträgerpaares gegeneinander im Raum entweder dadurch erreichen, dass man das eine Paar fest anordnet und die ganze Verstellung dem andern Paar allein erteilt, oder dadurch, dass man die Verstellungen auf beide Paare beliebig verteilt. Eine besonders günstige Ausführungsform erhält man, wenn zwei dieser drei Hauptschlitten zu einem Kreuzschlittensystem vereinigt werden, auf dessen oberen Schlitten die beiden Bildträger gelagert sind, und wenn die beiden Markenglieder auf dem dritten Hauptschlitten angeordnet werden.
Wird die Verschiebungsrichtung des unteren Schlittens des Ereuzschlittensystems so gewählt, dass dieser Schlitten den gegenseitigen Abstand des Bildträgerpaares und des Markengliederpaares regelt, so kann man dadurch, dass man die Glieder eines dieser beiden Paare in der Verschiebungsrichtung des oberen Schlittens des Kreuzschlittensystems und die Glieder desselben oder des andern Paares in der Verschiebungsrichtung des dritten Hauptschlittens gegeneinander einstellbar anordnet, das Auftragen in verschiedenen Massstäben ermöglichen.
Um dabei der gegenseitigen Lage der Bildplatten, die bei der Aufnahme vorlag, Rechnung tragen zu können, ist jeder der beiden Bildträger auf dem ihn tragenden Schlitten kardanisch zu lagern, u. zw. vorteilhaft so, dass sein Kardanmittelpunkt ungefähr mit dem dem Markensystem zugewandten Hauptpunkt seines Objektivs zusammenfällt. Macht man die Glieder eines jener beiden Paare noch in der Verschiebungsrichtung des unteren Schlittens des Kreuzschlittensystems gegeneinander einstellbar, so braucht nur der eine Bildträger kardanisch gelagert zu sein, während man für den andern Bildträger nur eine Drehung um eine einzige Achse vorzusehen braucht, derart, dass
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diese Drehung der bei der Aufnahme der zugehörenden Bildplatte eingestellten Neigung der Objektiv- achse entspricht.
Einen besonders gedrängten Aufbau der Vorrichtung erhält man, wenn man auch in diesem Falle die kardanische Lagerung beider Bildträger vorsieht und wenn man von demjenigen jener beiden Paare, bei dem die Richtung der gegenseitigen Einstellung der beiden Glieder mit der Ver schiebungsrichtung desjenigen HauptscNittens zusammenfällt, der die gegenseitige Verstellung der den beiden Markengliedern bei binokularer Betrachtung entsprechenden Raummarke und des den beiden
Bildplatten entsprechenden räumlichen Gebildes in der Breitenrichtung dieses Gebildes regelt, jedes der beiden Glieder einstellbar anordnet.
Um die beiden Bildplatten entsprechend der bei ihrer Aufnahme vorhandenen Verkantung einstellen zu können, ist jede Bildplatte gegenüber dem zugehörenden Objektiv um dessen optische Achse drehbar anzuordnen. Aus konstruktiven Gründen empfiehlt es sich, den ganzen Bildträger um die Achse seines Objektivs drehbar anzuordnen, so dass also das Objektiv an der Drehung der Bildplatte teilnimmt.
Zum Zwecke der gleichzeitigen binokularen Beobachtung der Markenglieder und der Bildplatten kann entweder jedes Markenglied auf die zugehörende Bildplatte, oder der jeweils eingestellte Bildpunkt in die zugehörende Markenebene oder schliesslich der jeweils eingestellte Bildpunkt mit dem zugehörenden Markenglied in eine dritte Ebene abgebildet werden. Dem ersten Falle entspricht eine Beobachtung von der Bildplattenseite, den andern beiden Fällen eine Beobachtung von der Markenseite aus.
Ein besonders einfaches binokulares Beobachtungsinstrument erhält man, wenn der zweite dieser drei Fälle zugrunde gelegt wird. Man stattet dann zweckmässig das Beobachtungsinstrument in jeder seiner Hälften zwischen dem zugehörenden Markenglied und dem Okular mit einem Spiegelsystem aus, das aus zwei hintereinander geschalteten Spiegelgruppen besteht. Die beiden Spiegelgruppen werden auf dem dieses Markenglied tragenden Schlitten gelagert, u. zw. die vordere, dem zugehörenden Bildträger zugewandte, kardanisch derart, dass ihr Kardanmittelpunkt dieses Markenglied enthält, und die hintere, dem zugehörenden Okular zugewandte, um eine mit der äusseren Kardanachse der vorderen Spiegelgruppe zusammenfallende Achse drehbar.
Dabei werden die beiden Spiegelgruppen derart miteinander gekuppelt, dass sie sich um diese gemeinsame Drehachse nur um den gleichen Winkel drehen können, und es wird die Lage der Spiegelflächen derart gewählt, dass die zugehörende Ziellinie beim Austritt aus der hinteren Spiegelgruppe der Drehachse dieser Spiegelgruppe parallel ist. Um dem Beobachter unabhängig von Verdrehungen der Spiegelgruppen ein ruhendes Bild darzubieten, wird in den Strahlengang jeder Hälfte des Beobachtungsinstruments ein Aufrichteprisma geschaltet, das mit den beiden Spiegelgruppen derart gekuppelt ist, dass es sowohl bei Verdrehungen der vorderen Spiegelgruppe um ihre innere Kardanachse als auch bei Verdrehungen beider Spiegelgruppen um ihre gemeinsame Dreh- achse eine Verdrehung um den halben Winkel erfährt.
Wird die Verschiebungsrichtung jenes dritten der vom Beobachter anzutreibenden drei Hauptschlitten so gewählt, dass dieser Schlitten die Verstellung der den beiden Markengliedern bei binokularer Betrachtung entsprechenden Raummarke gegenüber dem den beiden Bildplatten entsprechenden räumlichen Gebilde in der Breitenrichtung dieses Gebildes regelt, so lässt sich ein fester Ort für die Okulare erzielen, wenn zwischen jeder hinteren Spiegelgruppe und dem zugehörenden Okular eine Gelenkprismenanordnung in den Strahlengang geschaltet wird.
Im Falle der Verwendung eines zweigliedrigen Markensystems kann man, anstatt die beiden Markenglieder so anzuordnen, dass sie unmittelbar die Lage der Ziellinien bestimmen, ihre Anordnung so treffen, dass sie selbst ausserhalb des bei der Beobachtung vorliegenden Strahlenganges liegen und dass Spiegelbilder von ihnen wirksam sind. Zu diesem Zweck könnte man z. B. jedes der beiden Markengliedei einem der beiden Bildträgerobjektive benachbart so anordnen, dass das von einem hinter diesem Objektiv liegenden, halblichtdurchlässigen Spiegel entworfene Spiegelbild des Markengliedes im objektseitigen Hauptpunkt dieses Objektivs liegt, und das betreffende Markenglied mittels dieses Spiegels einem Zentral- spiegel darbieten.
Dem binokularen Beobachtungsinstrument wäre dann zweckmässig der erste jener oben beschriebenen drei Fälle zugrunde zu legen, in dem jedes Markenglied auf die zugehörende Bild- platte abgebildet wird und die Beobachtung von der BBldplattenseite aus erfolgt.
Fig. 1-5 zeigen ein der Erfindung gemäss ausgebildetes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Auftragen linearer Elemente der aus zwei Bildplatten zu entnehmenden Oberfläche eines räumlichen Gebildes auf eine ebene Fläche. Fig. 1 und 2 sind Aufrisssehnitte, Fig. 3 ist eine Aufrissansicht, Fig. 4 ist ein Grundriss, teilweise im Schnitt, und Fig. 5 ist ein Seitenrissschnitt.
Auf einer Grundplatte G ist ein System von drei Hauptschlitten Al ; Bl und 01 angeordnet. Diese Schlitten und Cl sind je längs zweier Führungsleisten auf der Grundplatte derart verschieblich, dass ihre Verschiebungsrichtungen aufeinander senkrecht stehen, während der Schlitten Al längs zweier Führungsstangen a auf dem Schlitten Cl derart verschieblich ist, dass seine Verschiebungsrichtung sowohl zu der des Schlittens Bl als auch zu der des Schlittens Cl senkrecht ist. Der Schlitten Al kann durch eine Klemmschraube al gegenüber dem Schlitten C festgestellt werden. Dabei gibt seine Oberkante an einer Skala a2 der einen Führungsstange die jeweils eingestellte Lage an.
Der Antrieb des Schlittens Al erfolgt mittels einer an dem Schlitten Cl drehbar gelagerten Gewindespindel a3, deren Drehung mittels
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durch einen an dem Schlitten C1 befestigten gabelförmigen Mitnehmer a3 gesichert, der in die Nabe des längs der genuteten Welle a6 verschieblichen Rades a5 eingreift. Der Schlitten-B wird durch eine mit
Gewinde versehene Spindel b angetrieben, die an der Grundplatte G drehbar gelagert ist und mittels eines Kegelräderpaars b1, b2 einer Welle b3 und einer auf dieser Welle sitzenden Fussscheibe b4 in Drehung versetzt werden kann.
Der Schlitten Cl greift in zwei mit gleichem Gewinde versehene Spindeln < und c ein, die an der Grundplatte G drehbar gelagert sind und deren eine, c2, ein Handrad e2 trägt. Damit beim Antrieb dieses Handrades beide Spindeln cl und c2 gleiche Verdrehungen in gleichem Sinne erfahren, ist die Spindel c1 mit einem Zahnrad c4 und die Spindel c2 mit einem Zahnrad c5 verkeilt. Beide Zahnräder sind einander gleich und greifen in ein drittes Zahnrad c6 ein, das an der Grundplatte G gelagert ist. An dem Schlitten Cl ist ein Zeichenbrett d1 derart befestigt, dass die Zeichenebene auf der Verschiebungsrichtung des Schlittens Al senkrecht steht. Der zugehörende Zeichenstift d2 sitzt an einem mit dem Schlitten Bl fest verbundenen Arm .
Der Schlitten Al (s. Fig. 2 und 4) trägt eine Kreuzschlittenanordnung, die aus einem in der Verschiebungsrichtung des Schlittens C1 einstellbarem Schlitten e1 und einem auf diesem Schlitten e1 in der Verschiebungsrichtung des Schlittens Al einstellbarem Schlitten ea besteht. Der Schlitten e1 kann durch eine Klemmschraube e3 auf dem Schlitten Al, der Schlitten e2 kann durch eine Klemmschraube e4 auf dem Schlitten e1 festgestellt werden.
Die jeweils eingestellte Lage des Schlittens e1 gegenüber dem Schlitten Al wird durch einen Zeiger e5 des Schlittens e1 an einer Skala e6 des Schlittens Al angezeigt, während die jeweils eingestellte Lage des Schlittens e2 gegenüber dem Schlitten e1 durch die Oberkante des Schlittens e2 an einer Skala e7 des Schlittens E1 angezeigt wird. Auf dem Schlitten Al sind zwei Bild- träger/, deren jeder eine Bildplatte il und ein im Projektionszentrum dieser Bildplatte liegendem Objektive l2 enthält, in folgender Weise angeordnet. Jeder Bildträger 1 ist in einem Lagerkörper g, mit dem eine Beleuchtungseinrichtung h1, h2 für die Bildplatte/1 des Bildträgers verschraubt ist, um die Achse seines Objektivs drehbar gelagert.
Jeder Lagerkörper ist mittels eines Armes gl um eine der Zeichenebene parallele, den vorderen Hauptpunkt des zugehörenden Objektivs enthaltende Achse drehbar an einem Arm i gelagert. Durch eine Klemmschraube il kann er gegenüber dem Arm i festgestellt werden. Dabei gibt ein Zeiger g2 des Armes gl an einer Gradteilung i2 des Armes i die jeweils eingestellte Lage des Lagerkörpers g in bezug auf den Arm i an. Jeder der beiden Arme t'für die beiden Lagerkörper
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körpers im vorderen Hauptpunkt des zugehörenden Objektivs 12 schneidende Achse drehbar gelagert, u. zw. der eine unmittelbar auf dem Schlitten A1, der andere auf dem Schlitten c2. Jeder Arm t kann durch eine Klemmschraube i3 auf dem ihn tragenden Schlitten festgestellt werden.
Dabei gibt ein Zeiger il des Armes i an einer Gradteilung i5 des ihn tragenden Schlittens, die jeweils eingestellte Lage des Armes t gegenüber dem ihn tragenden Schlitten an. In der Zeichnung geben die Zeiger g2 und i4 je an der
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- Die jeweils eingestellte Lage jedes der beiden Schlitten j gegenüber dem Schlitten B1 wird durch einen Zeiger j2 an einer Skala j3 des Schlittens B1 angezeigt. Auf jedem der beiden Schlitten j ist um eine der Verschiebungsrichtung des Schlittens Al parallele Achse drehbar ein Gehäuse k gelagert.
Die durch die Drehachsen beider Gehäuse k bestimmte Ebene ist parallel der Verschiebungsrichtung des Schlittens B, und im Falle sich die Schlitten j, wie in der Zeichnung dargestellt ist, in ihrer Nullstellung befinden, ist der gegenseitige Abstand der Drehachsen gleich dem in der Nullstellung der Schlitten e1 und e2 vorhandenen, gegenseitigen Abstand der vorderen Hauptpunkte der Objektive jss. Jedes der beiden Gehäuse 7c dient zur Aufnahme von optischen Gliedern einer der beiden Hälften eines binokularen Beobaehtungsinstruments. Die Anordnung der optischen Glieder in jedem Gehäuse k ist die folgende.
Ein Rahmen l ist in dem Gehäuse k drehbar so gelagert, dass seine Drehachse die des Gehäuses senkrecht schneidet.
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Rahmens ! im Schnittpunkt derselben mit der Drehachse des Gehäuses k senkrecht schneidet. Die dem zugehörenden Objektiv zugewandte Begrenzungsfläche des Kollektivs enthält diesen Schnittpunkt und ist in demselben mit einer Zielmarke 1"'ausgestattet. Ferner ist in dem Rahmen ! ein Prisma l2 befestigt, das die optische Achse des Kollektivs 11 yin ein und derselben Ebene dreimal ablenkt, derart, dass sie beim Austritt aus dem Prisma' mit der Drehachse des Rahmens ! zusammenfällt.
In dem Gehäuse k sind ein Amicisches Prisma k1 und ein einfaches Spiegelprisma k2 derart befestigt, dass ein beim Austritt aus dem Prisma l2 mit der Drehachse des Rahmens ! zusammenfallender Lichtstrahl beim Austritt aus dem Prisma ? mit der Drehachse des Gehäuses 7c zusammenfällt. Um die bei Verdrehungen des Rahmens 1 und des Gehäuses 7c auftretende Bildstürzung zu verhindern, ist zwischen den Prismen k1 und k2 ein Aufrichteprisma m in den Strahlengang geschaltet.
Dieses Aufrichteprisma ruht in einer Büchse m1, die an
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die im Kopiermassstab gemessene Horizontalprojektion derjenigen Strecke anzeigt, die bei der Aufnahme der Bildplatten durch Projizieren der Standlinie auf die die Halbierende des Konvergenzwinkels enthaltende Lotebene zustande kommt, und der Schlitten e2 so, dass seine Oberkante an der Skala e7 den im Kopiermassstab gemessenen Höhenunterschied der beiden Aufnahmestandorte anzeigt. Die beiden Schlitten j sind derart einzustellen, dass der Zeiger j2 jedes von ihnen an der zugehörenden Skala j3 die Hälfte der im Kopiermassstab gemessenen Horizontalprojektion derjenigen Strecke anzeigt, die bei der
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ist die Vorrichtung gebrauchsfertig.
Um beliebige Linien der Oberfläche des den beiden Bildplatten entsprechenden räumlichen Gebildes im Grundriss aufzuzeichnen, hat der Beobachter die drei Hauptschlitten A\ B und Cl mittels der Handräder a7 und c3 und der Ftssscheibe b4 derart anzutreiben, dass er die beiden Zielmarken 70 nacheinander mit den verschiedenen, jenen Linien auf den Bildplatten entsprechenden Bildpunktpaaren zusammenfallend sieht.
Sollen in ein und derselben Höhe liegende Linien im Grundriss aufgezeichnet werden, so ist der Schlitten Al mittels der Klemmschraube a1 derart festzustellen, dass seine Oberkante an der Skala a2 die im Kopiermassstab gemessene Höhe jener Höhe in bezug auf diejenige Horizontalebene anzeigt, bei der Aufnahme der Bildplatten den vorderen Hauptpunkt des rechten Objektivs enthält.
Bei geeigneter Wahl der Abmessungen gestattet die beschriebene Vorrichtung, Bildplatten auszuwerten, bei deren Aufnahme die Objektivachsen nach oben oder unten bis zu 450 gegen die Horizontalebene geneigt waren. Um auch Bildplatten auswerten zu können, bei deren Aufnahme Neigungswinkel der Objektivachsen bis zu 90 vorgelegen haben, müsste die Anordnung so getroffen wenden, dass eines der beiden Glieder der Zeichenvorrichtung, z. B. das Zeichenbrett, anstatt, wie gezeichnet, mit dem Schlitten Cl fest verbunden zu sein, entweder mit dem Schlitten 01 (für den Fall, dass jene Neigungwinkel Werte bis zu 45 hatten) oder mit dem Schlitten (für den Fall, dass jene Neigungswinkel Werte zwischen 450 und 900 hatten) gekuppelt werden könnte.
Die Schlitten. Al und 01 würden dann ihre Funktionen als Höhenschlitten und als Tiefense. hlitten vertauschen. Im ersten Falle wären an den GradTeilungen í2 und i5 sowie an den Skalen e6 und e7 Werte wie oben beschrieben einzustellen. Im zweiten Falle dagegen wären die einzustellenden Werte entsprechend der Vertauschung von Höhe und Tiefe zu errechnen.
Würde man auch noch das von dem Schlitten Bl beeinflusste Glied der Zeichenvorrichtung, anstatt es, wie gezeichnet, auf dem Schlitten B zu befestigen, mit dem Schlitten durch eine Kupplung ver-
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durch Einschalten von Radgetrieben den Massstab der Zeichnung zu verändern.
PATENT-ANSPRÜCHE :.
1. Vorrichtung zum Auftragen der aus zwei Bildplatten zu entnehmenden Oberfläche eines räum- lichen Gebildes, mit einer Kopiervorrichtung, die einen Kopieträger und ein Werkzeug enthält, die gegeneinander mindestens innerhalb einer Ebene beweglich sind, mit zwei Bildträger, deren jeder eine der beiden Bildplatten und ein im Projektionszentrum der Bildplatte liegendes Objektiv trägt, und mit einem Markensystem, wobei dieses Markensystem und das Bildträgerpaar im Raum gegeneinander verstellbar angeordnet sind und ihre gegenseitigen Verstellungen derart auf die Kopiervorrichtung übertragen werden, dass das Markensystem mittels eines binokularen Beobachtungssystems jeweils mit denjenigen beiden Bilclpunkten zusammenfallend gesehen wird,
die auf den beiden Bildplatten dem von der Werkzeugspitze an dem Kopieträger angegebenen Obje1.'ipunkt entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Scharfabbildung des Markensystems und der Bildplatte. aufeinander zwischen jeder Bildplatte und dem Markensystem ein Linsensystem eingeschaltet ist, von dem mindestens ein Glied in Abhängigkeit von dem Abstand des Markensystems von dem zu der betreffenden Bildplatte gehörenden Objektiv eine Einstellung in der Richtung seiner optischen Achse erfährt.
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Device for applying the surface of a three-dimensional structure to be taken from two image plates.
The present invention relates to a device for applying the surface of a three-dimensional structure to be removed from two image plates, which device is designed as follows. A copying device contains a copy carrier and a tool which can be moved relative to one another at least within one plane. Each of two image carriers carries one of the two image plates and a lens arranged in the projection center of this image plate.
A mark system and the pair of image carriers are arranged so that they can be adjusted relative to one another in space, and their mutual adjustments are transferred to the copier in such a way that the mark system is seen to coincide by means of a binocular observation system with those two image points on the two image plates that are the one from the tool tip on the Correspond to the specified object point.
Such a device is e.g. B. became known by the Austrian patent specification No. 67618. In the exemplary embodiments described in this patent specification, the simple case was assumed that the optical plates were obtained with lenses from the horizontal axis direction.
In order to make such a device usable for evaluating image plates, when the lens axes were directed arbitrarily into space when they were recorded, a lens system is switched on between each image plate and the mark system according to the invention for the purpose of sharply imaging the mark system and the two image plates on top of one another between each image plate and the mark system the at least one member is adjusted in the direction of its optical axis as a function of the distance of the mark system from the objective belonging to the respective image plate.
So that this lens system cannot influence the measurement due to its (unavoidable) distortion, it is coupled with the mark system and the associated image carrier in such a way that it participates in changes in inclination of the associated target line and has such a position in relation to this target line that its optical axis and that finish line roughly coincide with each other. The lens system is advantageously arranged between the associated objective and the brand system.
If it is multi-part and rotatable around one point, it is designed and arranged so that deviations in its optical axis from the associated target line are harmless, so that its pivot point coincides with its main point facing the branding system, regardless of its position Take limbs to each other. In order that as little light as possible is lost, the lens system is arranged in such a way that its pivot point coincides with the main point of the associated lens facing the mark system.
In order to be independent of the dimensions of the image carriers when choosing the copy scale,
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of the application of invariable, mutual distance are arranged such that each of them can be seen in the binocular observation system coinciding with only one of the two image plates. You can then choose this distance so that there is sufficient working space.
If the device is equipped with three main carriages that can be driven by the observer, two of which are perpendicular to each other and the third is perpendicular to the other two of the directions of displacement, then the adjustability of the pair of mark elements and the pair of image carriers in relation to each other in space required during application can be achieved either by the one pair is firmly arranged and the entire adjustment is given to the other couple alone, or by distributing the adjustments to both pairs at will. A particularly favorable embodiment is obtained if two of these three main slides are combined to form a compound slide system, on the upper slide of which the two image carriers are mounted, and if the two mark elements are arranged on the third main slide.
If the direction of displacement of the lower slide of the erect slide system is chosen so that this slide regulates the mutual distance between the pair of image carriers and the pair of mark links, then one can by moving the links of one of these two pairs in the direction of displacement of the upper slide of the cross slide system and the links of the same or of the other pair in the direction of displacement of the third main slide are arranged adjustable against each other, allow the application in different scales.
In order to be able to take into account the mutual position of the image plates that existed during the recording, each of the two image carriers is to be gimbaled to the slide carrying it, u. Zw. Advantageously so that its gimbal center approximately coincides with the main point of its lens facing the brand system. If the links of one of these two pairs are still adjustable in relation to one another in the direction of displacement of the lower slide of the cross slide system, then only one image carrier needs to be gimbaled, while the other image carrier only needs to be rotated about a single axis, so that
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this rotation corresponds to the inclination of the objective axis set when the associated image plate was recorded.
A particularly compact structure of the device is obtained if the cardanic mounting of both image carriers is also provided in this case and if one of those of those two pairs in which the direction of mutual adjustment of the two members coincides with the direction of displacement of that HauptscNittens that the mutual adjustment of the spatial mark corresponding to the two mark elements when viewed binocularly and of the two
Image plates corresponding spatial structure in the width direction of this structure regulates, each of the two members is arranged adjustable.
In order to be able to adjust the two image plates in accordance with the tilting present when they were taken, each image plate must be arranged to be rotatable about its optical axis with respect to the associated objective. For structural reasons, it is advisable to arrange the entire image carrier so that it can be rotated about the axis of its lens, so that the lens takes part in the rotation of the image plate.
For the purpose of simultaneous binocular observation of the mark elements and the image plates, either each mark element can be mapped onto the associated image plate, or the respectively set image point in the associated mark level or finally the respectively set image point with the associated mark element in a third level. The first case corresponds to an observation from the image plate side, the other two cases an observation from the mark side.
A particularly simple binocular observation instrument is obtained if the second of these three cases is used. It is then expedient to equip the observation instrument in each of its halves between the associated marker element and the eyepiece with a mirror system which consists of two mirror groups connected one behind the other. The two groups of mirrors are stored on the carriage carrying this brand member, u. between the front, facing the associated image carrier, gimbal in such a way that its gimbal center contains this marker element, and the rear, facing the associated eyepiece, rotatable about an axis coinciding with the outer gimbal axis of the front mirror group.
The two mirror groups are coupled with each other in such a way that they can only rotate about this common axis of rotation by the same angle, and the position of the mirror surfaces is selected such that the associated target line when exiting the rear mirror group is parallel to the axis of rotation of this mirror group . In order to present the observer with a still image independent of any rotations of the mirror groups, an erecting prism is switched into the beam path of each half of the observation instrument, which is coupled to the two mirror groups in such a way that it is both when the front mirror group is rotated about its inner cardan axis and when it is rotated Both mirror groups are twisted by half the angle around their common axis of rotation.
If the direction of displacement of the third of the three main slides to be driven by the observer is selected so that this slide controls the adjustment of the spatial mark corresponding to the two mark elements when viewed binocularly relative to the spatial structure corresponding to the two image plates in the width direction of this structure, then a fixed location for achieve the eyepieces if a joint prism arrangement is connected in the beam path between each rear mirror group and the associated eyepiece.
If a two-part mark system is used, instead of arranging the two mark elements in such a way that they directly determine the position of the target lines, they can be arranged in such a way that they themselves lie outside the beam path present during the observation and that mirror images of them are effective. For this purpose one could e.g. B. arrange each of the two branding elements adjacent to one of the two image carrier lenses so that the mirror image of the branding element designed by a semi-translucent mirror located behind this objective lies in the main point of this lens on the object side, and presenting the respective branding element to a central mirror by means of this mirror.
The binocular observation instrument would then expediently be based on the first of those three cases described above, in which each marker element is mapped onto the associated image plate and the observation takes place from the side of the plate.
1-5 show an embodiment of a device designed according to the invention for applying linear elements of the surface of a spatial structure to be removed from two image plates onto a flat surface. Figs. 1 and 2 are sectional elevation, Fig. 3 is an elevational view, Fig. 4 is a plan view, partly in section, and Fig. 5 is a sectional side elevation.
On a base plate G is a system of three main carriages Al; Bl and 01 arranged. These carriages and Cl are each displaceable along two guide strips on the base plate in such a way that their directions of displacement are perpendicular to one another, while the carriage A1 is displaceable along two guide rods a on the carriage Cl such that its direction of displacement is both towards that of the carriage B1 and towards that of the carriage Cl is vertical. The slide Al can be fixed with respect to the slide C by a clamping screw al. Its upper edge indicates the respective set position on a scale a2 of one guide rod.
The carriage Al is driven by means of a threaded spindle a3 rotatably mounted on the carriage Cl and its rotation by means of
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secured by a fork-shaped driver a3 fastened to the slide C1, which engages in the hub of the wheel a5 which is displaceable along the grooved shaft a6. The carriage-B is supported by a
A threaded spindle b is driven, which is rotatably mounted on the base plate G and can be set in rotation by means of a pair of bevel gears b1, b2 of a shaft b3 and a foot disk b4 seated on this shaft.
The carriage Cl engages in two spindles <and c, which are provided with the same thread and which are rotatably mounted on the base plate G and one of which, c2, carries a handwheel e2. So that both spindles cl and c2 experience the same rotations in the same sense when this handwheel is driven, the spindle c1 is wedged with a gear c4 and the spindle c2 with a gear c5. Both gears are identical to one another and mesh with a third gear c6, which is mounted on the base plate G. A drawing board d1 is attached to the carriage C1 in such a way that the plane of the drawing is perpendicular to the direction of displacement of the carriage A1. The associated drawing pen d2 sits on an arm firmly connected to the carriage B1.
The slide A1 (see FIGS. 2 and 4) carries a compound slide arrangement which consists of a slide e1 which can be adjusted in the direction of displacement of the slide C1 and a slide ea which is adjustable on this slide e1 in the direction of displacement of the slide A1. The slide e1 can be fixed on the slide A1 by a clamping screw e3, the slide e2 can be fixed on the slide e1 by a clamping screw e4.
The respective set position of the slide e1 relative to the slide Al is indicated by a pointer e5 of the slide e1 on a scale e6 of the slide Al, while the respective set position of the slide e2 relative to the slide e1 is indicated by the upper edge of the slide e2 on a scale e7 of slide E1 is displayed. Two image carriers /, each of which contains an image plate 11 and an objective 12 located in the projection center of this image plate, are arranged in the following manner on the slide A1. Each image carrier 1 is mounted rotatably about the axis of its lens in a bearing body g to which an illumination device h1, h2 for the image plate / 1 of the image carrier is screwed.
Each bearing body is rotatably mounted on an arm i by means of an arm gl about an axis which is parallel to the plane of the drawing and contains the front main point of the associated lens. It can be fixed in relation to the arm i by means of a clamping screw il. In this case, a pointer g2 of the arm gl at a graduation i2 of the arm i indicates the respectively set position of the bearing body g with respect to the arm i. Each of the two arms t 'for the two bearing bodies
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body rotatably mounted in the front main point of the associated lens 12 intersecting axis, u. between the one directly on the slide A1, the other on the slide c2. Each arm t can be fixed by a clamping screw i3 on the carriage carrying it.
Here, a pointer il of the arm i on a graduation i5 of the carriage carrying it indicates the position of the arm t with respect to the carriage carrying it. In the drawing, pointers g2 and i4 each indicate
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The position of each of the two carriages j set in relation to the carriage B1 is indicated by a pointer j2 on a scale j3 of the carriage B1. A housing k is mounted on each of the two carriages j so as to be rotatable about an axis parallel to the direction of displacement of the carriage A1.
The plane determined by the axes of rotation of both housings k is parallel to the direction of displacement of the carriage B, and if the carriages j, as shown in the drawing, are in their zero position, the mutual distance between the axes of rotation is equal to that in the zero position of the carriages e1 and e2 existing mutual spacing of the front main points of the objectives jss. Each of the two housings 7c is used to accommodate optical members of one of the two halves of a binocular observation instrument. The arrangement of the optical members in each case k is as follows.
A frame l is rotatably mounted in the housing k such that its axis of rotation intersects that of the housing perpendicularly.
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Frame! at the intersection of the same with the axis of rotation of the housing k intersects perpendicular. The boundary surface of the collective facing the associated objective contains this point of intersection and is equipped with a target mark 1 '' '. Furthermore, a prism 12 is fixed in the frame! Which deflects the optical axis of the collective 11 y in one and the same plane three times in this way that it coincides with the axis of rotation of the frame when it emerges from the prism.
An Amic prism k1 and a simple mirror prism k2 are fastened in the housing k in such a way that, when exiting the prism l2, an axis of rotation of the frame! coincident light beam when exiting the prism? coincides with the axis of rotation of the housing 7c. In order to prevent the image inverting which occurs when the frame 1 and the housing 7c are rotated, an erecting prism m is connected in the beam path between the prisms k1 and k2.
This righting prism rests in a sleeve m1, the
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the horizontal projection, measured on the copy scale, of the distance that is created when the image plates are taken by projecting the base line onto the plumb line containing the bisector of the convergence angle, and the carriage e2 so that its upper edge on the scale e7 shows the height difference between the two measured on the copy scale Indicates shooting locations. The two carriages j are to be set in such a way that the pointer j2 of each of them shows on the associated scale j3 half of the horizontal projection, measured on a copy scale, of the distance that was taken during the
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the device is ready for use.
In order to record any lines of the surface of the spatial structure corresponding to the two image plates in the plan, the observer has to drive the three main carriages A \ B and Cl by means of the handwheels a7 and c3 and the disk b4 in such a way that he can successively set the two target marks 70 with the different , sees pairs of pixels corresponding to those lines on the optical disks coinciding.
If lines lying at one and the same height are to be drawn in the plan, the slide A1 is to be fixed by means of the clamping screw a1 in such a way that its upper edge on the scale a2 shows the height of that height, measured on a copy scale, in relation to the horizontal plane when the Optical disks contains the front principal point of the right lens.
With a suitable choice of the dimensions, the device described allows the evaluation of image plates which, when they were recorded, the objective axes were inclined upwards or downwards by up to 450 to the horizontal plane. In order to also be able to evaluate image plates with an angle of inclination of the objective axes of up to 90 when they were recorded, the arrangement would have to be made so that one of the two members of the drawing device, e.g. B. the drawing board, instead of being firmly connected to the carriage C1, as shown, either with the carriage 01 (in the event that those angles of inclination had values of up to 45) or with the carriage (in the event that those angles of inclination Values between 450 and 900) could be coupled.
The sleigh. Al and 01 would then have their functions as a vertical slide and a deep scythe. swap hlitten. In the first case, the graduations í2 and i5 and the scales e6 and e7 should be set as described above. In the second case, on the other hand, the values to be set would have to be calculated according to the exchange of height and depth.
If the member of the drawing device influenced by the carriage B1 were also to be connected to the carriage by a coupling, instead of being attached to the carriage B as shown.
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change the scale of the drawing by switching on wheel drives.
PATENT CLAIMS:.
1. Device for applying the surface of a three-dimensional structure to be removed from two image plates, with a copying device which contains a copy carrier and a tool, which are mutually movable at least within one plane, with two image carriers, each of which is one of the two image plates and carries an objective located in the projection center of the image plate, and with a mark system, this mark system and the image carrier pair being arranged so that they can be adjusted relative to one another in space and their mutual adjustments are transferred to the copier in such a way that the mark system coincides with those two image points by means of a binocular observation system is seen
which on the two image plates correspond to the object indicated by the tool tip on the copy carrier, characterized in that, for the purpose of sharpening the mark system and the image plate. a lens system is connected between each image plate and the mark system, of which at least one member is adjusted in the direction of its optical axis as a function of the distance of the mark system from the objective belonging to the image plate in question.