DE3104811A1

DE3104811A1 - Device for compensating image motion

Info

Publication number: DE3104811A1
Application number: DE19813104811
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. DDR 6908 Jena-Winzerla Steinmetz
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1981-02-11
Publication date: 1982-01-28
Also published as: DD149716A1; CH649852A5

Abstract

The invention relates to a device for compensating the influence of image motion when photographing moving objects. It is intended, in particular, for cameras used in aerial photography and is intended to reduce their structural outlay and to increase a readiness for exposure. The object is to avoid swinging the entire camera and making return movements for the film and the focal-plane frame. For this purpose, each film roll is assigned a dedicated drive system, the rotational speed of the film feed spool being regulated as a function of the rotational speed of the film take-up spool. The two rotational speeds deviate from one another and generate a film tension which must lie within a tolerance range.

Description

Anordnung zur Kompensation der BildwanderungArrangement to compensate for image migration

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kompensation des Einflusses der Bildwanderung auf die fotografische Aufnahme bewegter Objekte, bei der dem von einer Abwickelrolle über Umlenkrollen zu einer Aufwickelrolle geführten Film während der Belichtungsdauer eine definierte zusätzliche Bewegung erteilt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für fotogrammetrische Luftbildkameras bestimmt, bei denen infolge der Geschwindigkeit des Bildflugzeuges über Grund eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmekamera und dem aufzunehmenden Gelände stattfindet.The invention relates to an arrangement for compensating for the influence the image migration to the photographic recording of moving objects, in the case of the a winding roller over deflection rollers to a take-up reel while film the exposure time is given a defined additional movement. The inventive The device is intended in particular for photogrammetric aerial cameras which, due to the speed of the image plane, have a relative movement over the ground takes place between the recording camera and the area to be recorded.

Aus der fotogrammetrischen Luftbildaufnahmetechnik ist es bekannt, zur Ausschaltung des Einflusses der Bildwanderung auf die Schärfe einer fotografischen aufnahme während der Dauer der Belichtung dem Objektiv oder dem Film eine genaue, definierte Bewegung zu erteilen. Hierzu gibt es bereits mehrere technische Lösungen. So ist es bekannt, während der Belichtung die gesamte Kamera um eine Achse zu schwenken, die im wesentlichen rechtwinklig zur Flugrichtung gerichtet ist. Eine andere bekannte Lösung ermöglicht die Bewegung des Filmträgers und des Films für die Dauer der Belichtung. Es ist auch bekannt, durch die Ablenkung der Abbildungsstrahlen mit optischen Mitteln parallel zur Flugrichtung während der Filmbelichtung die Bildwanderung zu kompensieren.From the photogrammetric aerial photography technique it is known to eliminate the influence of image migration on the sharpness of a photographic one recording during the duration of the exposure gives the lens or film an accurate, to issue a defined movement. There are already several technical solutions for this. It is known to pan the entire camera around an axis during exposure, which is directed essentially at right angles to the direction of flight. Another well-known Solution allows the film support and film to move for the duration of the exposure. It is also known to use optical means to deflect the imaging beams to compensate for the image wandering parallel to the flight direction during the film exposure.

nile bisher bekannten Lösungen haben den Nachteil, daß die Kompensationsmittel aus einer Ausgangslage in eine Endlage gebracht und nach der Beendigung der Filmbelichtung vor dem nächsten Aufnahmevorgang in die i:,usgangslage zurGckoestellt werden müssen. Hierzu sind ein erheblicher Aufwand an Konstruktion und Zeit notwendig, der zu Lasten der Aufnahmebereitschaft der Kamera geht.Nile previously known solutions have the disadvantage that the compensation means brought from an initial position to an end position and after the end of the film exposure must be returned to the starting position before the next exposure process. This requires a considerable amount of construction and time, which is a burden the camera is ready to take pictures.

Durch die Erfindung soll der konstruktive Aufwand für derartige Bildkameras gesenkt und deren Aufnahmebereitschaft erhöht werden.The invention is intended to reduce the structural complexity for such image cameras decreased and their receptivity increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für eine Kamera zu schaffen, bei der die Kompensation der Bildwanderung durch eine entsprechende ermittelbare zusätzliche Filmbewegung geschieht, die eine Rückführung der Kompensation in die Ausgangslage umgeht.The invention is based on the object of an arrangement for a To create a camera in which the compensation of the image migration by a corresponding detectable additional film movement occurs, which is a return of the compensation in the starting position.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abwickelrolle und die Aufwickelrolle jede ein eigenes Antriebssystem besitzt und daß ein Regelkreis zum Regeln der Drehgeschwindigkeit der Abwickelrolle in abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Aufwickelrolle vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich, den negativen Einfluß der Bildwanderung auf die Schärfe eines fotografischen Bildes schnell und über einen großen Zeitraum auszuschalten, ohne daß eine Rückführung des Films einschließlich seiner Anlage, der gesamten Kamera oder des Kamerastrahlenganges und damit eine aufwendige Konstruktion sowie eine Verzögerung der Aufnahmebereitschaft notwendig ist. Eine einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn der Regelkreis einen mit einer der Umlenkrollen verbundenen Meßfühler aufweist, wenn diese Umlenkrollen rechtwinklig zu ihrer Drehachse bewegbar angeordnet ist und wenn die Bewegung der Umlenkrolle im Regelkreis ein Meßsignal induziert. Da zwischen der Aufwickelrolle und der Abwickelrolle eine erwünschte Momentendifferenz besteht, wird der Film stets unter einer die Aufnahmeergebnisse nicht beeinträchtigenden Spannung gehalten, so daß er keine unerwünschten Bewegungen ausführen kann.According to the invention, this object is achieved in that the unwinding roll and the take-up reel each has its own drive system and that a control circuit to regulate the rotational speed of the unwinding roll as a function of the rotational speed the take-up roll is provided. This makes it possible to avoid the negative influence the image migration to the sharpness of a photographic image quickly and over a off a large period of time without including a return of the film its system, the entire camera or the camera beam path and thus a complex construction and a delay in readiness for exposure necessary is. A simple embodiment results when the control loop has a of the pulleys connected to the sensor when these pulleys are at right angles is arranged movable to its axis of rotation and when the movement of the pulley induces a measurement signal in the control loop. Because between the take-up reel and the supply reel If there is a desired moment difference, the film is always under one of the recording results not impairing tension held so that he does not make any undesirable movements can.

Anhand der schematischen Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Ein Film 1 wird von einer Abwickelrolle 2 über Umlenkrollen 3; 4; 5; 6 zu einer i-Nufwickelrolle 7 geführt. Die Umlenkrolle 5 ist rechtwinklig zu ihrer Drehachse 8, die wie die Drehachsen der Filmrollen 2; 7 und der Umlenkrollen 3; 4; (3 6 im wesentlichen rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtet ist, in Führungen, von denen nur die Führung 9 sichtbar ist, verschiebbar angeordnet. Mit der Drehachse 8 der Umlenkrolle 5 ist ein meßfühler 10 verbunden, so daß er sich beim Verschieben der Umlenkrolle 5 mit ihrer Achse 8 in einer Ebene bewegt, die durch die Drehachse 8 und den Meßfühler 10 selbst bestimmt ist. Der Meßfühler 10 arbeitet mit einem Potentiometer 11 zusammen, daß an einem Eingang eines Differenzverstärkers 12 angeschlossen ist, dessen anderer Eingang ein Referenzsignal xR erhalt. Die Abwickelrolle 2 wird von einem totor 13 angetrieben, der über einen Verstärker 14 mit dem Differenzverstärker 12 verbunden ist. Die tiufwickelrolle 7 wird von einem Motor 15 angetrieben, dem ein Drehzahlmesser 16 und ein Komparator 17 nachgeordnet sind. Der Motor 13 ist über einen Verstärker 18 mit einem Komparator 17 verbunden, der von einem Steuerelement 19 ein Signal X erhält und ein Ausgangssignal XA an nicht L= dargestellte Folgemittel sowie ein usgangssignal XOA an den Motor 13 abgibt. Die Verstärker 14 und 18 liegen jeweils in einem Regelkreis 20 bzw. 21 zur Regelung der Drehgeschwindigkeit des Motors 13 bzw. 15.The invention is explained in more detail with the aid of the schematic drawing. A film 1 is fed from an unwinding roller 2 via deflection rollers 3; 4; 5; 6 to one i-Nufwickelrolle 7 out. The pulley 5 is at right angles to its axis of rotation 8, which as the axes of rotation of the film rolls 2; 7 and the pulleys 3; 4; (3 6 in essentially perpendicular to the plane of the drawing, in guides of which only the guide 9 is visible, arranged displaceably. With the axis of rotation 8 of Deflection roller 5 is a sensor 10 connected so that it is when moving the Deflection roller 5 moves with its axis 8 in a plane which is defined by the axis of rotation 8 and the sensor 10 itself is determined. The sensor 10 works with a potentiometer 11 together that is connected to one input of a differential amplifier 12, whose other input receives a reference signal xR. The supply roll 2 is from a totor 13 driven, which via an amplifier 14 with the differential amplifier 12 is connected. The tiufwickelrolle 7 is driven by a motor 15, the a tachometer 16 and a comparator 17 are arranged downstream. The engine 13 is connected via an amplifier 18 to a comparator 17, which is controlled by a control element 19 receives a signal X and an output signal XA to not L = shown following means and outputs an output signal XOA to the motor 13. The amplifiers 14 and 18 are located each in a control circuit 20 or 21 for controlling the rotational speed of the Motor 13 or 15.

Vom Steuerelement 19 gelangt das Steuersignal XE, welches die Bildwanderungsausgleichsgeschwindigkeit und/oder die Geschwindigiceit des bei Reihenbildkameras üblichen Filmtransportes dargestellt, in den Komparator 17. Vom Komparator wird über den Verstärker 18 der Motor 15 angesteuert. Die Drehzahl des Motors wird vom Drehzahlmesser 16 gemessen und dessen i susgangssignal X dem Komparator 17 zugeführt.The control signal XE, which determines the image migration compensation speed, arrives from the control element 19 and / or the speed of the film transport usual with serial cameras shown, in the comparator 17. The comparator is via the amplifier 18 of the Motor 15 activated. The speed of the engine is measured by the tachometer 16 and its output signal X is fed to the comparator 17.

Die Signale XE und X erden im komparator 17 miteinander verglichen; ihre Differenz ist XOA, die über den Verstärker 18 steuernd auf den Motor 15 einwirkt. Das zur weiteren Steuerung einer im übrigen nicht dargestellten Kamera verwendbare Ausgangssignal XA erscheint, wenn XE = X und damit der Regelkreis 21 abgeglichen ist.The signals XE and X ground in the comparator 17 compared with one another; their difference is XOA, which has a controlling effect on motor 15 via amplifier 18. That can be used for further control of a camera, otherwise not shown Output signal XA appears when XE = X and thus the control circuit 21 is adjusted is.

Der Motor 13 wird durch das Referenzsignal XR über die beiden Verstärker 12 und 14 angesteuert. Er wirkt auf die Abwickelrolle 2 ein und erteilt ihr ein Drehmoment, das geringfügig kleiner ist als das Drehmoment der Aufwickelrolle 7. Dadurch wird der Film 1 gespannt. Diese Spannung soll so groß sein, daß am Film 1 keine störenden Deformierungen eintreten. Oberschreitet oder unterschreitet diese Spannung einen bestimmten Toleranzbereich, der u.a. vom Filmmaterial abhängt, so erfährt die Rollenachse 8 und damit der Meßfühler 10 eine Verschiebung entlang der Führung 9. Im Potentiometer 11 wird der Widerstandswert und damit das Meßsignal proportional zur Momentandifferenz zwischen den Rollen 2 und 7 geändert. Im Differenzverstärker 12 wird das veränderte Meßsignal mit dem Referenzsignal SR verglichen. Die Differenz verändert über den Verstärker 14 die Ansteuerung des Motors 13, so daß die Filmspannung wieder im Toleranzbereich liegt.The motor 13 is controlled by the reference signal XR via the two amplifiers 12 and 14 controlled. He acts on the unwinding roll 2 and gives her a Torque that is slightly less than the torque of the take-up reel 7. This causes the film 1 to be stretched. This tension should be so great that on the film 1 no disturbing deformations occur. Exceeds or falls below this Voltage has a certain tolerance range, which among other things depends on the film material, so the roller axis 8 and thus the sensor 10 experiences a displacement along the Guide 9. In potentiometer 11 the resistance value and thus the measuring signal changed proportionally to the instantaneous difference between roles 2 and 7. In the differential amplifier 12, the changed measurement signal is compared with the reference signal SR. The difference changes the control of the motor 13 via the amplifier 14, so that the film tension is again within the tolerance range.

Der Drehzahlmesser 16 kann als Codescheibe, induktiver Geber oder Generator ausgebildet sein. Bei analogen Signalen kann der Komparator ein Differenzverstärker oder Phasenkomparator sein. Der eühler kann auch ein druckabhängiger Festkörpermeßfühler sein. Es versteht sich von selbst, daß zur definierten Führung der Film 1 über einen nlegerahmen 22 geführt wird, dem eine Andruckplatte zugeordnet sein kann.The tachometer 16 can be used as a code disk, inductive encoder or Be trained generator. In the case of analog signals, the comparator can be a differential amplifier or phase comparator. The sensor can also be a pressure-dependent solid-state sensor be. It goes without saying that the film 1 has a defined leadership nlegerrahmen 22 is performed, which can be assigned a pressure plate.

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Claims

Claims 1. Device to compensate for the influence of image migration on the photographic Aufnallme of moving objects, in the case of that of an unwinding reel l guided via pulleys to a take-up roll: during the exposure time a defined additional movement is granted, characterized in that the The supply reel and the take-up reel; each has its own drive system and this is a control loop to regulate the speed of the drive system of the unwinding roll provided depending on the speed of the drive system of the take-up roll is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control loop has a sensor connected to one of the deflection rollers that this deflection roller is arranged to be movable at right angles to its axis of rotation and that the movement of the Deflection pulley induces a measurement signal in the control loop.