DE3513958C2

DE3513958C2 - Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen Luftbildaufnahmekameras

Info

Publication number: DE3513958C2
Application number: DE3513958A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Zeth; Wilfried Dr Rempke; Klaus-Ditmar Dipl Ing Voigt
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1985-04-18
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2005-04-19
Also published as: DE3513958A1; US4616911A; CH667539A5; DD225515A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ist anwendbar in photogrammetrischen Luftbildkameras, insbesondere zur Anfertigung von Luftbildreihenaufnahmen mit konstantem Überdeckungsgrad aufeinanderfolgender Bilder.

Es ist bekannt, photogrammetrische Luftbildaufnahmekameras mit Drehscheibenverschlüssen auszurüsten, da diese sowohl sehr kurze Belichtungszeiten zulassen als auch einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Bei diesen rotieren ständig mehrere Drehscheiben mit sektorförmigen Ausbrüchen, die in regelmäßigen Abständen den Lchtweg freigeben, wobei die Belichtungszeit durch die Drehzahl der Drehscheiben bestimmt wird. Zur Verhinderung unerwünschter Belichtungen ist eine weitere Scheibe o. ä. vorgesehen, die den Lichtweg unterbricht oder freigibt (DD-Erfindungsbeschreibungen 3912, 139 315).

Bei relativ langen Belichtungszeiten, wie sie insbesondere durch die Anwendung der Kompensation der Bildwanderung möglich sind und die damit verbundene relativ geringe Drehzahl der Drehscheiben verlängert sich auch die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Freigaben des Lichtweges durch die Ausbrüche der Drehscheiben, so daß zwischen der Auslösung der Belichtung und der tatsächlichen Freigabe des Lichtweges durch den Verschluß eine variable Zeitspanne vergeht, welche sich aus einem für alle Aufnahmen konstanten, zumeist mechanisch bedingten Anteil und einer von der aktuellen Stellung der Drehscheiben zueinander abhängigen und somit von Aufnahme zu Aufnahme verschiedenen Verzögerungszeit, die im ungünstigen Fall bis zu einer Sekunde betragen kann, zusammensetzt.

Bei der Aufnahme von Bildreihen für Kartierungszwecke wird zur Einhaltung eines konstanten Überdeckungsgrades aufeinanderfolgender Bilder eine zeitlich konstante Folge von Belichtungsauslösungen (Bildfolgereihe, entspricht der Stereobasis bei der Auswertung) gefordert. Zur Realisierung dieses konstanten Überdeckungsgrades werden mit einem Steuergerät bzw. Überdeckungsregler, vergleiche DD-EB 1 13 809, DD-EB 1 16 517, DE-PS 10 09 916) das Verhältnis von Geschwindigkeit v_g zu Flughöhe h_g über Grund bestimmt und die dem gewünschten Überdeckungsgrad entsprechenden Impulse für die Auslösung der Belichtung an die Luftbildkamera gegeben.

Da aus den eben geschilderten Gründen zwischen dem Auslösebefehl und der tatsächlichen Freigabe des Lichtweges von Aufnahme zu Aufnahme eine unterschiedlich lange Zeit vergeht, kann es bei minimaler Bildfolgezeit (ca. 1,5 s) zu Fehlern in der Längsüberdeckung bis zu 50% der stereoskopischen Basis kommen. Für eine korrekte Auswertbarkeit der Luftbilder ist jedoch die Einhaltung des vorgegebenen Längsüberdeckungsgrades mit einer Toleranz von nur wenigen Prozenten notwendig.

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Luftbildaufnahmekameras, insbesondere die Ermöglichung der genauen Einhaltung des Längsüberdeckungsgrades auch unter ungünstigen Bedingungen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verhinderung einer unterschiedlichen zeitlichen Verzögerung zwischen der Auslösung des Verschlusses und der tatsächlichen Freigabe des Lichtweges zur Belichtung des photographischen Materials in aufeinanderfolgenden Aufnahmen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen Luftbildaufnahmekameras gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem Unteranspruch angegeben.

Da das erfindungsgemäße Verfahren eine Verkopplung der Drehzahlen der Drehscheiben des Verschlusses und damit der möglichen Verschlußöffnungszeitpunkte mit der Überdeckungsregelung realisiert, erfolgt die Freigabe des Lichtweges jeweils zu den von der Überdeckungsregelung geforderten Zeitpunkten, damit wird die eingestellte Längenüberdeckung exakt eingehalten. Eventuell hervorgerufene Fehlbelichtungen können über eine Veränderung der Blendenstellung oder in anderer geeigneter Weise ausgeglichen werden.

Eine Luftbildaufnahmekamera verfügt zur Herstellung von Reihenaufnahmen über eine Einrichtung zur Ermittlung des Verhältnisses von Geschwindigkeit v_g zur Flughöhe h_g über Grund. Aus diesen Werten sowie der Kammerkonstante c_k, der Bildformatgröße s′ und dem vorgegebenen Längsüberdeckungsgrad p_soll wird von dem Steuergerät nach

die Bildfolgezeit Δt_BF berechnet. Weiterhin besitzt die Kamera eine Einrichtung zur Belichtungsmessung und -regelung. Die Belichtungszeit t_B ergibt sich nach

aus der Beleuchtungsstärke E auf dem lichtempfindlichen Sensor, der vorgegebenen Filmempfindlichkeit x (in DIN) und dem vorgegebenen Blendenwert K sowie einer Eichkonstante c_R.

Zur Realisierung der Belichtungszeit wird den Verschlußdrehscheiben eine bestimmte Drehzahl zugeordnet, aus der das Verschlußöffnungsintervall Δt_Vö resultiert.

Der Quotient N aus dem Bildfolgeintervall Δt_BF und dem Verschlußöffnungsintervall Δt_Vö

wird auf die nächstliegende ganze Zahl N* gerundet und nach

ein korrigiertes Verschlußöffnungsintervall Δt*_Vö berechnet. Die Drehzahl der Drehscheiben wird entsprechend dem korrigierten Verschlußöffnungsintervall Δt*_Vö eingeregelt, wodurch gesichert ist, daß der Zeitpunkt der Auslösung des Verschlusses durch das Steuergerät einen konstanten zeitlichen Abstand zum möglichen Belichtungszeitpunkt besitzt und somit keine Verfälschung des Längsüberdeckungsgrades der Aufnahmen eintritt.

Da durch die Korrektur der Drehzahl der Drehscheiben die vorgegebene Belichtungszeit t_B nicht mit der tatsächlich realisierten Belichtungszeit

übereinstimmt, wird nach

eine korrigierte Blende berechnet und eingestellt, wodurch die richtige Belichtung des photographischen Materials gesichert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch eine entsprechende Programmierung des Steuerrechners, über den eine moderne Luftbildaufnahmekamera (z. B. LMK aus Jena) an sich schon verfügt, realisiert. Dieser Steuerrechner weist auch die notwendigen Verbindungen zur Belichtungszeit/Blendensteuerung und zum Überdeckungsregler auf.

Die Realisierung der Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden, so kann zum Beispiel in bestimmten Fällen auf die Korrektur der Fehlbelichtungen verzichtet werden oder diese Korrektur in einer anderen Art und Weise als der dargestellten erfolgen.

Bei einer Erhöhung des Regelungsaufwandes ist es auch möglich, neben der variablen Vergrößerungszeit auch noch den konstanten Anteil der Zeitspanne zwischen Auslösung des Verschlusses und tatsächlicher Belichtung zu Null zu machen, so daß die Aufnahmen exakt bei Auslösung belichtet werden, für übliche Reihenaufnahmen reicht jedoch die Einhaltung einer für jede Aufnahme konstanten Zeitspanne, wie sie das beschriebene Ausführungsbeispiel sichert, aus.

Claims

1. Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen Luftbildaufnahmekameras, welche mit einer automatischen Belichtungszeit- und Blendensteuerung und einem Steuergerät ausgerüstet sind, wobei das Steuergerät aus dem Vg/hg-Verhältnis und dem eingestellten Überdeckungsgrad die Bildfolgezeit berechnet und zu den so bestimmten Zeitpunkten einen Auslösebefehl an die Luftbildkamera abgibt und die automatische Belichtungszeit- und Blendensteuerung aus der Helligkeit des Geländes und der Filmempfindlichkeit eine optimale Belichtungszeit/ Blendenkombination berechnet und an der Luftbildkamera die Blende sowie durch entsprechende Regelung der Drehzahl der Drehscheiben des Verschlusses die Belichtungszeit einstellt, gekennzeichnet dadurch, daß die Drehzahl der Drehscheiben des Verschlusses so eingestellt wird, daß die Bildfolgezeit ein ganzzahliges Vielfaches des Zeitintervalls zwischen zwei möglichen Belichtungszeitpunkten des Drehscheibenverschlusses ist und die Differenz zwischen der vorgegebenen und der durch die Drehzahl der Drehscheiben realisierten Belichtungszeit minimal wird und durch eine entsprechende Verstellung der Blende ausgeglichen wird.

2. Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß aus der Bildfolgezeit Δt_BF und dem der Belichtungszeit t_B entsprechenden Verschlußöffnungsintervall Δt_Vö der Quotient N, berechnet wird, daß der Wert von N auf die nächstliegende ganze Zahl N* gerundet wird, daß nach ein korrigiertes Verschlußöffnungsintervall Δt*_Vö berechnet wird, daß nach die realisierte Belichtungszeit t*_B bestimmt wird, daß nach die korrigierte Blende K* berechnet und eingestellt wird, wobei K die von der Belichtungszeit/Blendensteuerung der Belichtungszeit t_B zugeordnete Blende ist und daß die Drehzahl der Drehscheiben entsprechend dem korrigierten Verschlußöffnungsintervall Δt*_Vö eingeregelt wird.