CH649381A5

CH649381A5 - Differential rectifier

Info

Publication number: CH649381A5
Application number: CH63481A
Authority: CH
Inventors: Lothar Beier; Lothar Marckwardt; Paul Spata
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1981-01-30
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3046071A1; DD148821A1

Description

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PATENTANSPRUCH Durch die Erfindung sollen die aufgezeigten Mängel ver- PATENT CLAIM The invention is intended to overcome the shortcomings identified.

Differentialentzerrungsgerät mit automatischer Vergrös- mieden und ein Differentialentzerrungsgerät geschaffen wer- Differential equalization device with automatic enlargement and a differential equalization device can be created

serungs- und Scharfabbildungssteuerung, das zur Beiich- den, das eine optimale Arbeitsgeschwindigkeit und eine gute tungsregelung einen gegenüber einer Projektionsfläche mit Ausnutzung der vorhandenen Lichtenergie ermöglicht, control and sharp imaging control, to be able to teach, that an optimal working speed and a good control of the position enables a compared to a projection surface with utilization of the available light energy,

veränderbaren Relativgeschwindigkeiten bewegbaren Spalt, 5 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dif- variable relative speeds movable gap, 5 The invention is therefore based on the object, a dif-

eine verstellbare Aperturblende, eine in die Aperturblenden- ferentialentzerrungsgerät zu schaffen, das genau arbeitet, to create an adjustable aperture diaphragm, one in the aperture diaphragm differential equalization device that works precisely,

Öffnung durch ein Objektiv abgebildete Lampe und einen nicht an die Verwendung von Spezialfilmen gebunden ist, kei- Opening through a lens depicted and a lens is not bound to the use of special films, no

rechtwinklig zum Projektionsstrahlengang verschiebbaren ne spektralen Verfälschungen bei der Entzerrung von Farbfo- ne spectral distortions displaceable at right angles to the projection beam path in the equalization of color

Graukeil aufweist, wobei die Aperturblende zwischen einem tos zulässt und bei dem eine grössere Aperturblende und ein Has a gray wedge, the aperture diaphragm allowing between a tos and a larger aperture diaphragm and one

Öffnungsminimum und einem Öffnungsmaximum in Abhän- 10 kleineres Lampenbild nicht störend in Erscheinung treten, Minimum opening and an opening maximum depending on the 10 smaller lamp image do not interfere with appearance,

gigkeit von der Vergrösserung gesteuert wird, gekennzeichnet Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch ge- is controlled by the enlargement, characterized. According to the invention, this object is thereby

dadurch, dass Mittel zur Steuerung der Relativgeschwindig- löst, dass Mittel zur Steuerung der Relativgeschwindigkeit keiten zwischen Spalt und Projektionsfläche in Abhängigkeit zwischen Spalt und Proejtkionsfläche in Abhängigkeit von von der Vergrösserung vorgesehen sind, die erst wirksam wer- der Vergrösserung vorgesehen sind, die erst wirksam werden, in that means for controlling the relative speed solve that means for controlling the relative speeds between the gap and the projection surface as a function of the gap and the projection surface as a function of the magnification are provided, which are only effective, the magnification that is only effective will,

den, wenn die Öffnung der Aperturblende grösser wird als das 15 wenn die Öffnung der Aperturblende grösser wird als das Bild when the aperture of the aperture diaphragm becomes larger than 15 when the aperture of the aperture diaphragm becomes larger than the picture

Bild der Lampe in der Blendenöffnung. der Lampe in der Blendenöffnung. Die Steuerung der konstanten Belichtung in Abhängigkeit von der Vergrösserung erfolgt also automatisch durch Veränderung der Öffnung der Image of the lamp in the aperture. the lamp in the aperture. The control of the constant exposure depending on the magnification is thus done automatically by changing the opening of the

Aperturblende; damit wird ein optimales Auflösungsvermö-Die Erfindung betrifft ein Differentialentzerrungsgerät 20 gen erzielt. Wird die Aperturblendenöffnung grösser als das für fotogrammetrische Zwecke mit automatischer Vergrösse- Bild der Lampe in der Ebene der Aperturblende, dann wird rungs- und Scharfabbildungssteuerung, das zur Belichtungs- die Relativgeschwindigkeit zwischen Spalt und fotografi-regelung einen gegenüber einer Projektionsfläche mit verän- schem Material in Abhängigkeit von der Vergrösserung ver-derbaren Relativgeschwindigkeiten bewegbaren Spalt, eine ändert. Damit werden die Nachteile der Aperturblende ververstellbare Aperturblende, eine durch ein Objektiv in die 25 mieden. Bei Vergrösserungen, für die das Bild der Lampe Aperturblendenöffnung abgebildete Lampe und einen recht- kleiner ist als die Öffnung der Aperturblende, wird die Rela-winklig zum Projektionsstrahlengang verschiebbaren Grau- tivgeschwindigkeit des Spaltes herabgesetzt und dadurch die keil aufweist, wobei die Aperturblende zwischen einem Öff- Belichtungszeit verändert. Die Geschwindigkeit des Spaltes nungsminimum und einem Öffnungsmaximum in Abhängig- gegenüber dem fotografischen Material ist proportional zur keit von der Vergrösserung gesteuert wird. 30 Geschwindigkeit einer Messmarke im Auswertegerät. Da die-Bei den bekannten Differentialentzerrungsgeräten mit op- se Geschwindigkeit zur Gewährleistung einer hohen Arbeitstischer Bildübertragung und Relativgeschwindigkeit zwischen Produktivität optimiert werden muss, kann der Operateur an Projektionsfläche und Spalt wird diese Relativgeschwindig- einem fotogrammetrischen Auswertegerät die Abtastge-keit in Abhängigkeit vom Schwierigkeitsgrad des Geländes schwindigkeit so lange erhöhen, bis der zur Steuerung der Beim Entzerrungsprozess geändert. Damit trotzdem eine gleich- 35 lichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit verwende-mässige mittlere Schwärzung der herzustellenden Orthopho- te Graukeil den Strahlengang nicht mehr beeinflusst. Der tos erreicht wird, muss die Beleuchtungsstärke so gesteuert Graukeil selbst hat einen Dichteumfang von 3:1. Aperture diaphragm; The invention relates to a differential equalization device 20 gene. If the aperture opening becomes larger than that for photogrammetric purposes with an automatic enlargement image of the lamp in the plane of the aperture diaphragm, then the focusing and sharpening control, which is used for exposure, the relative speed between the slit and the photographic control compared to a projection surface with different material depending on the magnification of the movable relative speed movable gap, one changes. This avoids the disadvantages of the adjustable aperture diaphragm, one in the 25 by means of an objective. In the case of enlargements for which the image of the lamp of the aperture diaphragm opening is shown and one that is quite smaller than the opening of the aperture diaphragm, the gray speed of the gap which can be shifted at an angle to the projection beam path is reduced and thus has the wedge, the aperture diaphragm being between an opening - Exposure time changed. The speed of the slit minimum and an opening maximum depending on the photographic material is proportional to the speed controlled by the magnification. 30 Speed of a measuring mark in the evaluation device. Since in the known differential equalization devices with an open speed in order to ensure a high work table, image transmission and relative speed between productivity must be optimized, the operator at the projection surface and gap can become this relative speed - a photogrammetric evaluation device the scanning speed depending on the level of difficulty of the terrain Increase the speed until the control used to change the equalization process. So that a uniform illumination depending on the speed and average blackening of the orthophotus gray wedge to be produced no longer influences the beam path. The tos is reached, the illuminance must be controlled in this way. Gray wedge itself has a density range of 3: 1.

werden, dass das Produkt von Beleuchtungsstärke und Belichtungszeit in jedem Augenblick konstant ist. Hierzu wird Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend beispielsweise ein Graukeil mit einem Dichteumfang von 12:1 40 an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es bis 30:1 verwendet. Der Graukeil verändert durch seine Lage zeigen: that the product of illuminance and exposure time is constant at every moment. An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below, for example, a gray wedge with a density range of 12: 1 40 using the schematic drawing. It used up to 30: 1. The gray wedge changes due to its location:

im Strahlengang des Differentialentzerrungsgerätes die Be- Fig. 1 die erfindungswesentlichen optisch wirksamen Bau- 1 shows the optically effective components essential to the invention, in the beam path of the differential equalization device.

leuchtungsstärke in Abhängigkeit von der Vergrösserung als teile eines Differentialentzerrungsgerätes, luminosity depending on the magnification as parts of a differential equalization device,

auch von der Relativgeschwindigkeit der Spaltblende gegen- Fig. 2 einen Ausschnitt aus der optischen Anordnung des 2 shows a section of the optical arrangement of the

über der mit einer lichtempfindlichen Schicht versehenen Pro- 45 Differentialentzerrungsgerätes und jektionsfläche. Der Nachteil des Graukeils liegt besonders Fig. 3 einen Ausschnitt aus der elektrischen Anordnung darin, dass er bis auf den Zustand der maximalen Vergrösse- des Differentialentzerrungsgerätes. over the pro- 45 differential equalization device and projection surface provided with a light-sensitive layer. The disadvantage of the gray wedge is, in particular, FIG. 3, a section of the electrical arrangement in that, apart from the state of the maximum magnification of the differential equalization device.

rang ständig relativ viel Licht absorbiert, so dass nur mit In Fig. 1 beleuchtet eine Lichtquelle 1 durch einen Konhoch empfindlichem Spezialfilm auf der Projektionsfläche ge- densor 2 nach Umlenkung durch ein Prisma 3 ein Messbild 4, arbeitet werden kann. 50 das differentiell zu entzerren ist. Das vom Messbild 4 ausge- rang constantly absorbs a relatively large amount of light, so that only in Fig. 1 can a light source 1 illuminate through a highly sensitive special film on the projection surface sensor 2 after deflection by a prism 3 a measurement image 4. 50 that can be equalized differentially. The measurement

In einem anderen Differentialentzerrungsgerät wird die hende Lichtstrahlenbündel wird durch ein Prisma 5 umge-Beleuchtungsstärke durch die Veränderung der Relativge- lenkt zu einem Objektiv 6 und einer veränderbaren Apertur-schwindigkeit der Spaltblende und durch die Veränderung blende 7. Das Messbild 4 befindet sich in der dingseitigen der Öffnung einer Aperturblende automatisch gesteuert. Die Brennweite des Objektivs 6. Der Aperturblende 7 sind im Aperturblende ist nur dann wirkungsvoll, wenn die in die 55 Strahlengang 8 zwei Umlenkprismen 9; 10, ein Objektiv 11, Blendenöffnung abgebildete Lampe diese zumindest ausfüllt. ein weiteres Umlenkprisma 12, zwei Schiebeprismen 13; 14 Ist die Blendenöffnung grösser als das Bild der Lampe, so ist und ein zwischen ihnen angeordnetes Objektiv 15, ein weite-die Wirkung der Aperturblende stark eingeschränkt. In der res Prisma 16, ein Graukeil 17 sowie eine Spaltblende 18 Praxis besteht wegen der auftretenden Nebenerscheinungen, nachgeordnet. Alle genannten optischen Glieder ausser den insbesondere der Erwärmung, nicht die Möglichkeit, die 60 Schiebeprismen 13; 14 und dem Graukeil 17 sind im Strahlen-Grösse der Lampe der grössten notwendigen Öffnung der gang 8 fest angeordnet, wobei die Schiebeprismen parallel Aperturblende anzupassen. und der Graukeil 17 rechtwinklig zu dem Teil des Strahlen-Schliesslich ist es bei der häufig notwendigen Entzerrung ganges 8 verstellbar ist, der sich in ihrer Nähe befindet. Die von Farbfotografien nicht möglich, die Intensität der Licht- Objektive 11 und 15 haben eine gemeinsame Abbildungsebe-quelle durch Veränderung der Betriebsspannung zu steuern, 65 ne 19. Mit dem Schiebeprisma 14 ist ein Kurvenlineal 20 verweil dadurch die spektrale Charakteristik des Lichtes verän- bunden, mit dem ein Fühlhebel 21 in Berührung steht, der auf dert und die Farbfotografien in sich schwer überschaubar ver- ein Potentiometer 22 einwirkt. Der Spaltblende 18 ist ein um fälscht werden. eine Achse X-X drehbarer Zylinder 23 nachgeordnet, der den In another differential equalization device, the light beam is reversed by a prism 5-illuminance by changing the relative steering to an objective 6 and a variable aperture speed of the slit diaphragm and by changing diaphragm 7. The measurement image 4 is in the thing-side automatically controls the opening of an aperture diaphragm. The focal length of the objective 6. The aperture diaphragm 7 is only effective in the aperture diaphragm if the two deflection prisms 9; 10, a lens 11, aperture shown at least fills this. another deflecting prism 12, two sliding prisms 13; 14 If the aperture opening is larger than the image of the lamp, then a lens 15 arranged between them greatly limits the effect of the aperture diaphragm. In the res prism 16, a gray wedge 17 and a slit diaphragm 18 there is a secondary practice because of the side effects that occur. All the above-mentioned optical links, in particular the heating, do not allow the 60 sliding prisms 13; 14 and the gray wedge 17 are fixedly arranged in the beam size of the lamp of the largest necessary opening of the aisle 8, the sliding prisms adapting the aperture diaphragm in parallel. and the gray wedge 17 at right angles to the part of the beam. Finally, it is adjustable in the frequently necessary equalization ganges 8, which is in its vicinity. Those that are not possible with color photographs, the intensity of the light lenses 11 and 15 have to control a common imaging source by changing the operating voltage, 65 ne 19. With the sliding prism 14, a curve ruler 20 is thus associated with the spectral characteristics of the light , with which a feeler lever 21 is in contact, which changes and the color photographs have a potentiometer 22 which is difficult to understand. The slit 18 is a to be faked. an axis X-X rotatable cylinder 23 downstream of the

3 649381 3 649381

Film 24 trägt und durch einen Motor 25 mit veränderbarer Aperturblendenöffnung linear mit der Vergrösserung ändert. Film 24 carries and changes linearly with the magnification by a motor 25 with a variable aperture diaphragm opening.

Geschwindigkeit gedreht wird. Es ergibt sich ein konstanter scheinbarer Öffnungsdurchmes- Speed is rotated. The result is a constant apparent opening diameter

In Fig. 2 ist das mit dem Schiebeprisma 14 verbundene ser der Aperturblende 7 und ein optimales Auflösungsvermö- In FIG. 2, the water of the aperture diaphragm 7 connected to the sliding prism 14 and an optimal resolution are

Kurvenlineal 20 dargestellt, gegen das der Fühlhebel 21 mit gen des gesamten optischen Systems. Curve ruler 20 shown against which the feeler lever 21 with gene of the entire optical system.

einer Rolle 26 mit Hilfe einer Schraubenfeder 27 gedrückt s Der weiterhin vorgesehene Graukeil 17 hat eine Transpa-wird. Der Fühlhebel 21 ist in einem gerätefesten Lager 28 ver- renz von 30 bis 100%, seine Verschiebung verändert über schiebbar gelagert und hat an einem Ende einen Arm 29, mit nicht dargestellte Mittel die Rotationsgeschwindigkeit des dem ein Faden 30 verbunden ist, der auf die Achse 31 des Po- Filmzylinders 23 und damit die Geschwindigkeit einer Mess-tentiometers 22 aufgewickelt und auf dieser mit einem Ende marke in einem fotogrammetrischen Modell (nicht darge-befestigt ist. Die Schraubenfeder 27 stützt sich einerseits gegen io stellt), wenn dies unter Berücksichtigung der geomorphologieinen Bund 32 am Fühlhebel 21 und andererseits gegen ein sehen Struktur des zu entzerrenden Geländes notwendig ist. Geräteteil 33 ab. Das mit dem Schiebeprisma 14 starr verbundene Kurvenline- a roller 26 pressed with the aid of a helical spring 27 s The gray wedge 17 which is also provided has a transparency. The feeler lever 21 is in a bearing 28 fixed to the device with a limit of 30 to 100%, its displacement changes by means of a slidable mount and has an arm 29 at one end, the means of rotation, by means not shown, of the thread 30 connected to the thread Axis 31 of the Po film cylinder 23 and thus the speed of a measuring tentiometer 22 is wound up and marked on it with one end in a photogrammetric model (not shown). The coil spring 27 is supported against io on the one hand, if this is taken into account the geomorphological collar 32 on the feeler lever 21 and on the other hand is necessary to see the structure of the terrain to be rectified. Device part 33 from. The curve line rigidly connected to the sliding prism 14

In Fig. 3 befindet sich das Potentiometer 22 im Stromkreis al 20 verstellt über den Fühlhebel 21 und den Faden 30 das In Fig. 3, the potentiometer 22 is in the circuit al 20 adjusted via the feeler lever 21 and the thread 30 that

34 eines Sollwertpotentiometers 35 für den Regelkreis 36 des Potentiometer 22. Kurvenlineal 20 und Achsendurchmesser 34 of a setpoint potentiometer 35 for the control circuit 36 of the potentiometer 22. Curve ruler 20 and axis diameter

Antriebsmotors 25 des Filmzylinders 24. Der Regelkreis um- 15 des Potentiometers 22 sind aufeinander abgestimmt, so dass fasst einen Differenzverstärker 37, einen Leistungsverstärker die Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit des Zylinders Drive motor 25 of the film cylinder 24. The control circuit 15- of the potentiometer 22 are matched to one another, so that a differential amplifier 37 and a power amplifier can be used to reduce the rotational speed of the cylinder

38, den Antriebsmotor 25 und einen Tachogenerator 39. 23 den durch die Änderung der Vergrösserung bedingten Ab- 38, the drive motor 25 and a tachogenerator 39. 23 the branch caused by the change in the magnification

Im Differentialentzerrungsgerät mit automatischer Ver- fall der Beleuchtungsstärke durch eine längere Belichtungszeit grösserungs- und Scharfabbildungssteuerung wird die Licht- ausgleicht und eine gleichmässige Belichtung gewährleistet, In the differential equalization device with automatic decrease in illuminance due to a longer exposure time, magnification and sharpness control, the light is compensated and a uniform exposure is guaranteed,

quelle (Lampe) 1 durch Kondensor 2 und Objektiv 6 in die 20 Die Verstellung des Potentiometers 22 liefert eine elektrische source (lamp) 1 through condenser 2 and lens 6 into the 20 The adjustment of the potentiometer 22 provides an electrical

Ebene der veränderbaren Aperturblende 7 abgebildet. Das zu Steuergrösse R (ß) für die Steuerung der Motorspannung UM Level of the variable aperture diaphragm 7 shown. This to control variable R (ß) for controlling the motor voltage UM

entzerrende Bild 4 wird durch die Objektive 6 und 11 in die in Abhängigkeit von der Vergrösserung ß. Diese elektrische rectifying image 4 is through the lenses 6 and 11 depending on the magnification ß. This electrical

Abbildungsebene 19 mit fester Vergrösserung (z.B. zweifach) Steuergrösse beeinflusst neben der des Sollwertpotentiome- Mapping level 19 with a fixed magnification (e.g. twice) The control variable influences not only that of the setpoint potentiometer

abgebildet und von dort durch das feste Objektiv 15 in die ters 35 die Eingangsspannung USon des Differenzverstärkers mapped and from there through the fixed lens 15 into the ters 35 the input voltage USon of the differential amplifier

Ebene der Spaltblende 18 projiziert. Die Vergrösserung wird 25 37 im Regelkreis 36 des Motors 25. Dadurch ergibt sich die dabei durch die Schiebeprismen 13; 14 verändert, die in Rieh- angestrebte Korrektur der Drehzahl des Motors 25 in Abhän- Projected plane of the slit 18. The magnification is 25 37 in the control circuit 36 of the motor 25. This results in the sliding prisms 13; 14 changed, the correction of the speed of the motor 25 aimed at in Rieh as a function of

tung des Doppelpfeils 40 verschiebbar sind. Das Prisma 14 gigkeit von der jeweiligen Vergrösserung. device of the double arrow 40 are displaceable. The prism 14 depending on the magnification.

wird linear zur Vergrösserungsänderung verschoben. In Abhängigkeit von der Lage des Prismas 14 wird das Prisma 13 so Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beverschoben, dass die Scharfabbildung eingehalten wird. Die 30 schränkt. Beispielsweise sind Veränderungen im optischen lineare Verschiebung des Prismas 14 kann über ein nicht dar- System denkbar. Ebenso könnte der Fühlhebel 21 als Zahn-gestelltes mechanisches Gestänge direkt auf die Aperturblen- Stange und die Achse 31 des Potentiometers 22 mit einem Rit-de 7 übertragen werden, so dass sich der Durchmesser der zel versehen sein, das mit der Zahnstange in Eingriff steht. is shifted linearly to the change in magnification. Depending on the position of the prism 14, the prism 13 is so that the invention is not shifted to the exemplary embodiments that the focus is maintained. The 30 limits. For example, changes in the optical linear displacement of the prism 14 may be conceivable via a system not shown. Likewise, the feeler lever 21 could be transferred as a toothed mechanical linkage directly onto the aperture rod and the axis 31 of the potentiometer 22 with a Rit-de 7, so that the diameter of the zel, which is in engagement with the rack, can be provided .

C C.

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings