CH667539A5

CH667539A5 - Verfahren zur verzoegerungsfreien verschlussausloesung bei drehscheibenverschluessen in photogrammetrischen luftbildaufnahmekameras.

Info

Publication number: CH667539A5
Application number: CH2463/85A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Zeth; Wilfried Rempke; Klaus-Ditmar Voigt
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1988-10-14
Also published as: DE3513958A1; US4616911A; DD225515A1; DE3513958C2

Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlussauslösung bei Drehscheibenverschlüs-sen in photogrammetrischen Luftbildaufnahmekameras gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

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 Lichtweg 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, zusammengesetzt.

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 113 809, DD-EB 116 517, DE-PS 1 009 916) das Verhältnis von Geschwindigkeit vg zu Flughöhe hg über Grund bestimmt und die dem gewünschten Überdeckungsgrad entsprechenden Impulse für die Auslösung der Belichtung an die Luftbildaufnahmekamera 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 Längsüberdek-kungsgrades 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 der Längsüber-deckungsgrades 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 photografischen Materials in aufeinanderfolgenden Aufnahmen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlussauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen Luftbildaufnahmekameras, welche mit einer automatischen Belichtungszeit- und Blendensteuerung und einem Steuergeät 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 Luftbildaufnahmekamera abgibt und die automatische Belichtungszeit-und Blendensteuerung aus der Helligkeit des Geländes und der Filmempfindlichkeit eine optimale Belichtungszeit/Blendenkombination berechnet und an der Luftbildaufnahmekamera die Blende sowie durch entsprechende Regelung der Drehzahl der Drehscheiben des Verschlusses die Belichtungszeit einstellt, gelöst, bei dem 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

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zwischen der vogegebenen und der durch die Drehzahl der Drehscheiben realisierten Belichtungszeit minimal wird.

Vorteilhafterweise wird dabei die Differenz zwischen der vorgegebenen und der durch die Drehzahl der Drehscheiben realisierten Belichtungszeit entstehende Belichtungsänderung durch eine entsprechende Verstellung der Blende ausgeglichen.

Zur Realisierung des Verfahrens wird vorzugsweise aus der Bildfolgezeit AtßF und dem der Belichtungszeit tß entsprechenden Verschlussöffnungsintervall Atvö der Quotient N

N

AtßF Atva berechnet, der Wert von N auf die nächstliegende ganze Zahl N* gerundet, nach

At?ö

AtßF ~N*~

ein korrigiertes Verschlussöffnungsintervall At$a berechnet, nach tÈ = tß*

Atfo Atve die realisierte Belichtungszeit tg bestimmt und nach K* = K- ^

AtBF=^---(l-—^

Psoll

Vg Ck

100

(1)

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

K2-Cr-10:

tB

10

aus der Beleuchtungsstärke E auf dem lichtempfindlichen Sensor, der vorgegebenen Filmempfindlichkeit x (in DIN) und dem vorgegebenen Blenden wert K sowie einer Eichkonstante Cr. Zur Realisierung der Belichtungszeit wird den Verschlussdrehschei-5 ben eine bestimmte Drehzahl zugeordnet, aus der das Verschlussöffnungsintervall Atve resultiert.

Der Quotient N aus dem Bildfolgeintervall AtßF und dem Verschlussöffnungsintervall Atva

N =

AtßF Atva

(3)

wird auf die nächstliegende ganze Zahl N* gerundet und nach AtßF

Atfo =

N*

(4)

ein korrigiertes Verschlussöffnungsintervall At$ö berechnet. Die Drehzahl der Drehscheiben wird entsprechend dem korrigierten

20 Verschlussöffnungsintervall At$a 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.

25 Da durch die Korrektur der Drehzahl der Drehscheiben die vorgegebene Belichtungszeit tß nicht mit der tatsächlich realisierten Belichtungszeit die korrigierte Blende K* berechnet und eingestellt, wobei K die von der Belichtungszeit/Blendensteuerung der Belichtungszeit tß zugeordnete Blende ist und die Drehzahl der Drehscheiben entsprechend dem korrigierten Verschlussöffnungsintervall At$s eingeregelt.

Da das erfindungsgemässe Verfahren eine Verkopplung der Drehzahlen der Drehscheiben des Verschlusses und damit der möglichen Verschlussöffnungszeitpunkte mit der Überdek-kungsregelung realisiert, erfolgt die Freigabe des Lichtweges jeweils zu den von der Überdeckungsregelung geforderten Zeitpunkten, damit wird die eingestellte Längsüberdeckung 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 vg zur Flughöhe hg über Grund. Aus diesen Werten sowie der Kammerkonstante Ck, der Bildformatgrösse s' und dem vorgegebenen Längsüber-deckungsgrad psou wird von dem Steuergerät nach t| = tB--

At$s Atve

35

übereinstimmt, wird nach K*

T tB

(5)

(6)

(2)

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

40 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/Blendensteue-45 rung 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 so Weise als der dargestellten erfolgen.

Bei einer Erhöhung des Regelungsaufwandes ist es auch möglich, neben der variablen Belichtungszeit auch noch den konstanten Anteil der Zeitspanne zwischen Auslösung des Verschlusses und tatsächlicher Belichtung zu Null zu machen, so 55 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.

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Claims

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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 Luftbildaufnahmekamera abgibt und die automatische Belichtungszeit- und Blendensteuerung aus der Helligkeit des Geländes und der Filmempfindlichkeit eine optimale Belichtungszeit/Blendenkombination berechnet und an der Luftbildaufnahmekamera 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.

2. Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlussauslösung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die durch die Differenz zwischen der vorgegebenen und der durch die Drehzahl der Drehscheiben realisierten Belichtungszeit entstehende Belichtungsänderung durch eine entsprechende Verstellung der Blende ausgeglichen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlussauslösung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass aus der Bildfolgezeit AtßF und dem der Belichtungszeit ts entsprechenden Verschlussöffnungsintervall Atvö der Quotient N,

AtBF

N =

Atvo berechnet wird, dass der Wert von N auf die nächstliegende ganze Zahl N* gerundet wird, dass nach ein korrigiertes Verschlussöffnungsintervall Atfö berechnet wird, dass nach

At$0 ts = tu-

Atvo die realisierte Belichtungszeit tg bestimmt wird, dass nach ftfi

K* = K'V —

" tB

die korrigierte Blende K* berechnet und eingestellt wird, wobei K die von der Belichtungszeit/Blendensteuerung der Belichtungszeit tß zugeordnete Blende ist und dass die Drehzahl der Drehscheiben entsprechend dem korrigierten Verschlussöffnungsintervall At$0 eingeregelt wird.