DE102015115292B4

DE102015115292B4 - System zur Aufnahme von Bildern für die Luftbildvermessung

Info

Publication number: DE102015115292B4
Application number: DE102015115292.4A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kemper
Original assignee: Ggs - Geotechnik Geoinformatik & Service GmbH; Ggs Geotechnik Geoinformatik & Service GmbH
Current assignee: Ggs - Geotechnik Geoinformatik & Service GmbH; Ggs Geotechnik Geoinformatik & Service GmbH
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2035-09-11
Also published as: DE102015115292A1

Abstract

System zur Aufnahme von Bildern für die Luftbildvermessung, umfassend mehrere über jeweils mindestens einen Kontakt (10) mit einer gemeinsamen Auslöseeinrichtung (1) verbundene Kameras (2), welche mit der Auslöseeinrichtung (1) auslösbar sind, wobei jeder Kamera (2) der verbundenen Kameras (2) an der Auslöseeinheit (1) ein von den übrigen Kontakten (10) galvanisch getrennter Kontakt (10) zugeordnet ist und jeder Kamera (2) mindestens ein die jeweilige Kamera (2) steuerbares Relais zugewiesen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslöseeinheit (1) eine Schaltung vorgesehen ist, mittels der die Relais je nach Schalterstellung (11) zeitversetzt auslösen, wobei dem System ein GPS-Empfänger zugeordnet ist, welcher Positionsdaten ausgibt und jede Kamera (1) im Moment der Aufnahme einen Impuls in Form eines Eventsignals liefert, der einer GPS-Steuereinheit zugeführt wird, welcher die genauen Bildkoordinaten berechnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Aufnahme von Bildern für die Luftbildvermessung, umfassend mehrere über jeweils mindestens einen Kontakt mit einer gemeinsamen Auslöseeinrichtung verbundene Kameras, welche mit der Auslöseeinrichtung auslösbar sind.
Stand der Technik
Für die Luftbildvermessung (Photogrammtrie) werden gemäß dem bereits bekannten Stand der Technik oftmals mehrere Kameras simultan eingesetzt, insbesondere bei Luftbildaufnahmen (Aerial-Photography) oder bei der multispektralen Bilderfassung. Ein Problem stellt hierbei die simultane Auslösung der Kameras dar. Ohne besondere technische Vorkehrungen können sich die Kameras während der Auslösung gegenseitig beeinflussen (Doppelauslösungen).
Darüber hinaus liefern die Kameras im Moment der Aufnahme (bei offenem Verschluss wie z.B. beider Blitzsynchronisation) einen Impuls (Event oder auch Mid Exposure genannt), der einem GPS-System (GNSS-IMU) zugeführt wird, welcher dann die genauen Bildkoordinaten berechnet. Beim Einsatz mehrerer Kameras würden im unsynchronisierten Zustand mehrere Events ankommen, welche den einzelnen Kameras nicht klar zuzuordnen sind. Dieses Problem kann grundsätzlich nur durch ein exaktes Synchronisieren der eingesetzten Kameras gelöst werden, welches allerdings den Einsatz spezieller Objektive, Verschlüsse und/oder anderer technisch aufwendiger und kostenintensiver Gerätschaften notwendig macht.
Aus der GB 2 504 965 A ist ein gattungsgemäßes System zur Aufnahme von Bildern für die Luftbildvermessung, umfassend mehrere über jeweils mindestens einen Kontakt mit einer gemeinsamen Auslöseeinrichtung verbundene Kameras, welche mit der gemeinsamen Auslöseeinrichtung auslösbar sind. Dabei werden die einzelnen Kameras über isolierte Schalter (isolated switches) geschaltet.
Darüber hinaus zeigt die Druckschrift US 2010 / 0 328 499 A1 eine Verknüpfung von Bilddaten über Prozessoren mit einem GPS-Signal.
Aus der EP 1 178 283 A1 sowie aus der JP 2005 - 257837 A sind Systeme zur Aufnahme von Bildern für die Luftvermessung bekannt, die jeweils mehrere mit einer gemeinsamen Auslöseinrichtung verbundene Kameras umfassen, wobei die Auslösung der mehreren Kameras synchron erfolgt. Speziell die EP 1 178 283 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung spektroskopischer Luftbildaufnahmen, die ein auf einem Flugzeug montiertes Kamerapaar mit jeweils einer digitalen Erfassungsoptik umfasst, wobei eine gleichzeitige Steuerung der Verschlüsse der Kameras erfolgt. Die JP 2005 - 257837 A betrifft eine Auslöservorrichtung, die gleichzeitig die Verschlüsse einer Vielzahl von Kameras steuert, wobei die Auslöservorrichtung einen Auslöseschalter und einen Fotokoppler umfasst, die mit dem elektronischen Verschluss jeder Kamera verbunden sind.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein System zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile ausräumt und welches geeignet ist, die Kameras einzeln, simultan oder auch unabhängig voneinander und dabei potentialfrei mittels einer Auslöseeinrichtung anzusteuern bzw. auszulösen.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein System der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kamera an der Auslöseeinheit ein von den übrigen Kontakten galvanisch getrennter Kontakt zugeordnet ist.
Statt auf eine exakte Zeitgleichheit zu setzen, wird (vorzugsweise über einen MultiSnap-Controller) jede Kamera separat angesprochen. Die Kameras können dabei einzeln, zeitgleich oder aber mit Zeitversatz ausgelöst werden, wobei in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung jede Kamera von einem eigenen Relais gesteuert wird. Damit können sich die Kameras bei der Auslösung nicht gegenseitig beeinflussen. Sofern bspw. beim Einsatz von fünf Kameras mit Zeitversatz gearbeitet (200 ms oder 400 ms) wird, löst die fünfte Kamera in diesem Ausführungsbeispiel nach ca. 0,8 Sekunden gegenüber der ersten aus.
Die Eventsignale der einzelnen Kameras können dann zusammengeführt werden, da diese so klar definiert nacheinander einem GPS angeboten werden können. Damit entfallen teure Komponenten und das System wird einfach, preiswert und robust.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt

Fig.1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems.

Ausführung der Erfindung
Wie aus Fig.1 ersichtlich, sind beispielsweise fünf Kontakte 10 für fünf Kameras 2 in Form von Kameraporfs an einer Auslöseeinrichtung 1 vorhanden, welche jeweils über ein eigenes Relais gesteuert werden. Mit diesem Relais kann z.B. ein Handauslöser einer Kamera 2 verbunden werden, da diese in der Regel auf Masseschluss reagieren (meist 5 V TTL Pegen auf Masse). Die Kontakte 10 sind damit galvanisch getrennt und potentialfrei. Wird ein Befehl an der Schnittstelle empfangen, lösen je nach Schalterstellung des an der Auslöseeinrichtung 1 vorzugsweise angeordneten Schalters 11 die Relais entweder einzeln, zeitgleich oder mit vorzugsweise jeweils 200 ms oder 400 ms Zeitverzögerung aus. Das Relais zieht bevorzugt für ca. 50 ms an, was in der Regel ausreichend ist, um eine Kamera 2 zu triggern.
Wie beschrieben, könnten gleichzeitig aber die Relais auch einzeln angesprochen werden, z. B. mit dem Befehl SNA1 nur die erste Kamera 2 ausgelöst werden. Damit könnte auch mit einer PC-Software selbst in die Auslösesequenz eingegriffen und die Kameras 2 beliebig gesteuert werden.
Die Eventausgänge 20 der Kameras 2 (z.B. Blitzkontakte) können nun wieder parallel gehängt werden. Diese beeinflussen sich nicht, es wird jedes Auslöseevent weitergeleitet. Bei einer Auslöseverzögerung von 200 ms kommen also nacheinander diese Signale an und sind damit sequenziell der Kamera 2 zugehörig und damit klar definiert.
Erfindungsgemäß ist dem System ein GPS-Empfänger zugeordnet, welcher Positionsdaten ausgibt.
Jede Kamera 2 liefert im Moment der Aufnahme einen Impuls in Form eines Eventsignals der einer GPS-Steuereinheit zugeführt wird, welcher die genauen Bildkoordinaten berechnet.
Das erfindungsgemäße System beschränkt sich in seiner Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.
Bezugszeichenliste

1: Auslöseeinrichtung
2: Kameras
10: Kontakte
11: Schalter
20: Eventausgänge an den Kameras

Claims

System zur Aufnahme von Bildern für die Luftbildvermessung, umfassend mehrere über jeweils mindestens einen Kontakt (10) mit einer gemeinsamen Auslöseeinrichtung (1) verbundene Kameras (2), welche mit der Auslöseeinrichtung (1) auslösbar sind, wobei jeder Kamera (2) der verbundenen Kameras (2) an der Auslöseeinheit (1) ein von den übrigen Kontakten (10) galvanisch getrennter Kontakt (10) zugeordnet ist und jeder Kamera (2) mindestens ein die jeweilige Kamera (2) steuerbares Relais zugewiesen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslöseeinheit (1) eine Schaltung vorgesehen ist, mittels der die Relais je nach Schalterstellung (11) zeitversetzt auslösen, wobei dem System ein GPS-Empfänger zugeordnet ist, welcher Positionsdaten ausgibt und jede Kamera (1) im Moment der Aufnahme einen Impuls in Form eines Eventsignals liefert, der einer GPS-Steuereinheit zugeführt wird, welcher die genauen Bildkoordinaten berechnet.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitverzögerung zwischen 200 ms und 400 ms beträgt.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslöseeinrichtung (1) ein Handauslöser vorgesehen ist.