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Ein Verfahren zur Bestimmung der unter 
Flugbedingungen auftretenden Bildwanderungen 
an Luftbildmeßkammern 
G. Voß 
Einer der wesentlichsten Faktoren, die die Güte eines Luft 
bildes beeinflussen, ist die Auflösungsminderung auf Grund 
von Punktverschiebungen in der Bildebene, die durch eine 
relative Bewegung der Meßkammer gegen das Objekt während 
der Belichtungszeit entstehen. Infolge der hohen Lichtstärke 
der modernen Hochleistungsobjektive ist es heute im allge 
meinen möglich, kurze Belichtungszeiten zu wählen und damit 
den Einfluß der Bildwanderung weitgehend zu reduzieren. 
Gerade die günstigen optischen Eigenschaften gestatten aber 
andererseits eine Ausdehnung der Flugtermine und die Aus 
nutzung ungünstigerer Wetterbedingungen, so daß längere 
Zeiten nach wie vor Verwendung finden werden. In diesem 
Zusammenhang wird sich der Benutzer einer bestimmten 
Kombination Bildflugzeug-Meßkammer über Art und Größe 
der zu erwartenden Bildwanderungen im klaren sein müssen. 
Wir unterscheiden allgemein drei Arten von Bewegungen, die 
zu Bildwanderungen führen, und zwar a) die Vorwärtsbe 
wegung des Bildflugzeugs über Grund, b) kurzperiodische Be 
wegungen der Meßkammer, und c) langperiodische Bewegun 
gen des Bildflugzeuges um seine drei Achsen. 
Es wird zunächst zweckmäßig sein, sich einen Überblick über 
die speziellen Eigenarten dieser Bewegungsvorgänge zu ver 
schaffen. Wir fassen dabei die unter b) und c) genannten Be 
wegungsformen zusammen, da sie einigermaßen gleichartigen 
Gesetzmäßigkeiten folgen. 
Punktverschiebungen in der Bildebene seien im folgenden 
mit d [mm] bezeichnet. 
1. Bildwanderung auf Grund der Vorwärtsbewegung des Flug 
zeuges 
Diese Bewegungsform ist im allgemeinen hinreichend bekannt 
und außerdem leicht zu übersehen, so daß sie nach einer kürzen 
Erläuterung hier weiter nicht behandelt werden soll. 
Der Betrag r5 1 der Punktverschiebung entspricht der maßstäb 
lichen Abbildung der im Belichtungszeitraum t [s] zurückge 
legten Flugstrecke über Grund. Sie läßt sich unter Vernach 
lässigung von Einflüssen der Bildneigung berechnen zu 
<5l = Vg-i-— = 
m b 
(1) 
Hierbei sind v g \m • s~~ 2 ] die Geschwindigkeit des Flugzeuges 
über Grund, c/c [mm] die Kammerkonstante und hg [m] die 
Flughöhe über dem betreffenden Geländepunkt, ist eine 
Konstante, v g ist durch den Typ des Bildflugzeuges und die 
Windverhältnisse, hg ist durch die Flugdisposition festgelegt. 
Der Operateur hat demzufolge nur durch die Wahl der Be 
lichtungszeit -—- d. h. durch die Wahl des Filmmaterials, 
der Aufnahmetageszeit und evtl, des Filters —- Einfluß auf ö v 
2. Bildwanderung auf Grund von Bewegungen des Flugzeuges 
und der Kammer 
Diese Bewegungen folgen im allgemeinen periodischen, d. h. 
zeitabhängigen Gesetzmäßigkeiten. Sie lassen sich durch mehr 
oder weniger komplizierte, sich überlagernde Schwingungs 
vorgänge erklären. Diese Schwingungen können die verschie 
densten Ursachen haben. 
2.1. Wir betrachten zunächst den einfachsten Fall, die har 
monische oder Sinusschwingung (Bild 1). Ein Punkt bewegt 
sich in langem Zeitraum mit gleichen Maximalausschlägen 
(Amplituden) A um eine Nullage; seine Bahn läßt sich in 
Abhängigkeit von der Zeit als Sinuskurve darstellen. Wir be 
zeichnen die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit (ls) 
als Frequenz / [s —1 oder Hz] und finden die Schwingungsdauer 
zu T = — [s]. Die Geschwindigkeit ist ungleichförmig, aber 
gesetzmäßig und erreicht ihr Maximum beim Durchgang durch 
die Nullage. Dieses Geschwindigkeitsmaximum wird Gegen 
stand der Bildwanderungsbetrachtungen sein. 
Wir fragen uns zunächst, welches die Ursachen für eine der 
artige Punktbewegung in der Bildebene sein können. Im all 
gemeinen würde sich dieses Schwingungsbild ergeben, wenn 
das schwingungsfähige System — Flugzeug oder Kammer — 
nach einer Anfangsauslenkung sich selbst überlassen wurde 
und keine Reibungswiderstände vorhanden wären. Dies ist 
jedoch praktisch unmöglich. Die eigentlichen Ursachen sind 
unter den vorgegebenen Bedingungen irgendwelche Kräfte 
einwirkungen periodischen Charakters. Die Flugzeugzelle wird 
z. B. durch die Umdrehung der Motoren und durch aerody 
namische Kräfte zu periodischen Schwingungen angeregt. Wir 
haben uns nun ein Bild über die Art und Weise zu machen, 
wie sich diese Erregungen in eine Bewegung der Bildebene 
umsetzen. 
Würde man die Reihenmeßkammer fest mit der Flugzeugzelle 
verbinden, so würde die Bildebene deren Schwingungen in 
gleicher Größe mitmachen. Um dieses zu vermeiden, schirmt 
man die Meßkammer durch Bauelemente ab, die einer Über 
tragung Widerstand entgegensetzen. Bild 2 zeigt schematisch 
die Aufhängung einer Kammer, bestehend aus einem Feder 
system und einer Dämpfungseinrichtung. Die Steifigkeit, die 
die Federn einer einwirkenden Kraft entgegensetzen, wird 
durch die Federkonstante c ausgedrückt. Bezeichnen wir die 
Masse der Kammer mit m und den Widerstand der Dämpfungs 
einrichtung mit p, so können wir dem System eine charakter 
istische, dimensionslose Größe ./!, die Dämpfung, zuschreiben. 
Wir nehmen zunächst an, daß die angreifende Kraft durch 
den Schwerpunkt der Kammer läuft. Die Zelle soll eine Sinus 
schwingung ö 0 (t) ausführen. Diese wird sich — beeinflußt 
durch die Aufhängung —- in eine Sinusschwingung ö(t) der 
Kammer umsetzen. Wir betrachten Bild 3. Es läßt sich nach- 
weisen, daß die erregte (erzwungene) Schwingung d(t) die 
gleiche Frequenz behält, jedoch eine andere Amplitude be- 
sitzt. Wir bezeichnen das Amplitudenverhältnis — als Trans- 
mission und entnehmen der angegebenen Formel die Ab 
hängigkeit von der Dämpfung. Maßgeblich ist hierbei noch