DE3200233A1

DE3200233A1 - "verfahren zur bestimmung von optimalen filmentwicklungsparametern bei der luftbildaufnahme"

Info

Publication number: DE3200233A1
Application number: DE19823200233
Authority: DE
Inventors: Heinrich Klose; Günther Dipl.Ing. DDR 6900 Jena Voß; Peter Dipl.-Math. DDR 6902 Jena Winkler; Ulrich Zeth
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1982-10-21
Also published as: CH654917A5; DE3200233C2; US4603960A; DD156299A1

Description

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Verfahren zur Bestimmung von optimalen Filmentwieklungsparametern bei dar Luftbildaufnehme

Das Verfahren kann auf dem Gebiet der Luftbildaufnahmetechnik angewandt werden. Desweiteren ist eine Anwendung bei solchen fotografischen Aufnahmetechniken möglich, bei denen der gesamte Helligkeitsumfang des abzubildenden Objektes in optimale Schwärzungswerte des Negativs umgesetzt werden soll, z.B. bei Meßbildern in der terrestrischen Fotogrammetrie.

Bekannte Luftbildaufnahmesysteme verwenden Belichtungsmesser und Belichtungsregeleinrichtungen auf der Grundlage des integralen Meßprinzips, dh. mit einem Fotoempfänger wird ein die Gesamthelligkeit des aufzunehmenden Geländeabschnitts repräsentierender Meßwert gewonnen und zur Regelung der Belichtungszeit herangezogen. Dabei wird in einzelnen Fällen die spektrale Empfindlichkeit des Fotoempfängers durch geeignete Mittel, z.B. Filter an die spektrale Empfindlichkeit des Filmmaterials angepaßt. Bei Verwendung von Farbfiltern bei der Aufnahme werden aus der Erfahrung oder aus Herstellerangaben stammende

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Korrekturwerte von Hand eingegeben. Die integrale Meßmethode hat damit die folgenden Nachteile:

- das Meßergebnis wird von der zufälligen Verteilung heller und dunkler Flächen innerhalb des Auffangwinkels des Fotoempfängers beeinflußt. Insbesondere durch eine Oberbewertung der hellen Flächen, die aus der logarithmischen Umsetzung der Helligkeitswerte in Negativschwärzungen resultiert, kann es bei ungünstiger Verteilung zu Unterbelichtung der dunklen Flächen kommen.

- Wegen des großen Auffangwinkels kann man keine Aussagen über den Helligkeitsumfang des Objektes aus den Meßwerten ableiten. Damit ist man bei der Festlegung der optimalen Parameter für die Filmentwicklung zum Erzielen einer vollständigen Umsetzung des Helligkeitsumfänges des Objekts in unterscheidbare Schwärzungen (keine Ober- und Unterbelichtungen bei Ausnutzung des gesamten Schwärzungsumfangs des Filmmaterials) auf die Erfahrungen des Bedieners angewiesen.

- Durch Vorschalten von Steilkantfarbfiltern wird der Einfluß des atmosphärischen Dunstes ausgeschaltet und damit der Kontrast der Aufnahme erhöht. Diese Kontrasterhöhung kann bei der integralen Meßmethode ebenfalls nicht meßtechnisch erfaßt werden.

Wegen dieser Nachteile wurde in der Literatur vorgeschlagen, Belichtungsmesser zu verwenden, die das überflogene Gelände differentiell abtasten und die sowohl die minimale als auch die maximale Helligkeit des Geländeabschnitts anzeigen und so dem Bediener Hinweise zur .Vahl von optimalen Filmentwicklungsparametern geben (z.B. W.Komarek "Modem Technology of Production of Aerial Photograph and Some New Devices Used in Aerial Photography" in Int. Arch. Phm. XVII Lausanne 1968). Damit spielen Erfahrungswerte des Bedieners nach wie vor eine große Rolle bei der Festlegung der Entwicklungsparameter.

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Ziel der Erfindung ist die Objektivierung der Wahl derjenigen Filmentwicklungsparameter, die eine optimale Ausschöpfung des Sch.wärzungsumfanges des verwendeten Aufnahmematerials ermöglichen und damit die Ober- oder Unterbelichtung auch von Teilgebieten des überflogenen Geländeabschnitts wirkungsvoll verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe aus den Meßwerten eines Leuchtdichtemessers, der aus einem System von Fotoempfängern besteht und das Gelände differentiell abtastet,, unter Ausschaltung von subjektiven Faktoren optimale Filmentwicklungsparameter bestimmt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Meßwerte der einzelnen Fotoempfänger in bestimmten Zeitabständen abgefragt werden, von den zu einer Messung oder Meßreihe gehörenden Meßwerten jeweils der maximale und der minimale Wert ermittelt und gespeichert wird, die Folgen der Maximalwerte und der Minimalwerte jeweils einem Glättungsprozeß unterworfen werden und aus den geglätteten Wert die zur Erreichung eines bestimmten Schwärzungsumfanges im Bild erforderliche Gradation bestimmt, angezeigt und/oder aufgezeichnet wird. Zusätzlich kann mit den Gradationswerten wieder ein Glättungsprozeß durchgeführt werden oder es wird jeweils aus einer bestimmten Anzahl von Gradationswerten ein Mittelwert gebildet und angezeigt.

In der Figur ist eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Das von dem aufzunehmenden Geländeabschnitt abgestrahlte Licht wird durch das Farbfilter l, welches die

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gleiche Filtercharakteristik aufweist wie da9 der Luftbildkamera, und das Filter 2, das zur Angleichung der spektralen Empfindlichkeit des Leuchtdichtemessers an diejenige des verwendeten Filmmaterials dient, und das Objektiv 3 des Leuchtdichtemessers auf eine Anordnung von elektrischen Fotoempfängern 4, 5, 6, 7, 8 projiziert. Die von den Fotoempfängern 4, 5, 6, 7, 8 in Abhängigkeit von der Leuchtdichte der einzelnen Bereiche des Geländeabschnitts abgegebenen schwachen Fotoströme werden in den Vorverstärkern 9, 10, 11, 12, 13 verstärkt und an den Multiplexer 14 weitergeleitet. Der Multiplexer 14 fragt zu vorgewählten Zeitpunkten die Meßwerte von den Fotoempfängern ab und leitet sie sequentiell an einen Analog-Digital-Wandler 15 weiter, an dessen Ausgang die Meßwerte in digitaler Form bereitstehen und an einen Mikroprozessor 16, der auch die zeitliche Steuerung des Multiplexers realisiert, abgegeben werden. Der Mikroprozessor 16 ist mit einer Dateneingabeeinheit 17 und einer Datenausgabeeinheit 18 verbunden. Mit der Eingabeeinheit 17 werden dem Mikroprozessor 16 Steuerbefehle und der zur Berechnung der Gradation Jf notwendige Wert des Schwärzungsbereiches

— S, in dem das jeweils benutzte Filmmaterial über optimale Abbildungseigenschaften verfügt, mitgeteilt. Mit diesem '.Vert und den Angaben über die maximale Leuchtdichte E und die mininale Leuchtdichte E_nH _n kann die Gradation v" nach folgender Formel bestimmt werden

Δ s

ö Iq / ^Etnax

Diese Gradation stellt den anzustrebenden Wert für die maximale Ausschöpfung des Informationsgehaltes der Luft bildaufnahme dar und muß durch geeignete Wahl der Parameter bei der Filmentwicklung (Entwicklungszeit, Entwicklerzusammensetzung usw.) realisiert werden. Da aus ökonomischen Gründen die Luftbildaufnahme nicht einzeln

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entwickelt worden, kommt es darauf en, einen solchen Gradationswert festzulegen, der die optimale Ausschöpfung dea Informationsgehaltes aller gleichzeitig zu entwickelnden Aufnahmen gewährleistet. Dazu dient der Glättungsprozeß, der sowohl mit den Maximalwerten E*_Ai als auch mit den Minimalwerten ^E _m][_n durchgeführt wird, wobei die Glättung so vorgenommen wird, daß bei den Maximalwerten der geglättete Wert großer ist als die überwiegende Mehrzahl

der E* ' , bei den Minimalwerten dagegen die meisten E*^* max min

größer sind als der geglättete Wert. Damit wird erreicht, daß für den größten Teil der Aufnahmen ein solcher Gradationawert ermittelt wird, der einen optimalen Informationsgehalt der entwickelten Bilder sichert, aber durch stark von den anderen Werten abweichende Maximal- bzw, Minimalwerte keine Bestimmung falscher Gradationswerte mit dem Ergebnis der Verringerung des Kontrastes und damit des Informationsgehaltes der Aufnahmen eintritt. Zwecks Beruhigung der Anzeige kann mit den so erhaltenen Gradationswerten ein weiterer Glättungsprozeß oder aber nach jeweils einer bestimmten Zeit eine Mittelwertbildung durchgeführt werden.

Desweiteren kann an der Datenausgabeeinheit ein Drucker oder ein anderer Datenspeicher angeschlossen werden, der die Gradationswerte in Form eines Protokolls aufzeichnet, eventuell zusammen mit anderen, den Luftbildaufnahmevorgang charakterisierenden Daten.

Erfolgt aufgrund von Änderungen der Geländebeschaffenheit die Bestimmung eines vom ursprünglichen abweichenden Gradationswertes,, so kann der Bediener aufgrund der Anzeige oder des Protokolls die getrennte Verarbeitung der einzelnen Filmabschnitte anweisen.

Außerdem können die mit Hilfe des Mikroprozessors bestimmten Minimalwerte der Geländehelligkeit über einen weiteren Ausgang abgegeben, angezeigt und zur automatischen Steuerung der Blende und der Belichtungszeit der Luftbildkamera herangezogen werden, wodurch eine Unterbelichtung auch von Teilbereichen des darzustellenden Ge-

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ländeabschnitts wirkungsvoll verhindert werden kann.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

ί} Verfahren zur Bestimmung von optimalen Filmentwicklungsparametern bei der Luftbildaufnahme mit Luftbildkameras, die über eine Einrichtung zur Messung der Objektleuchtdichte verfugen, welche aus einem System von Fotoempfängern mit schmalen Auffangwinkeln besteht, wobei mittels spezieller Filter eine Anpassung der spektralen Empfindlichkeit der Fotoempfänger an diejenige der verwendeten Aufnahmematerialien erreicht wird und wobei sich außerdem vor dem Objektiv der Luftbildkamera und der Einrichtung zur Objektleuchtdichtemessung gleiche, austauschbare Farbfilter befinden, gekennzeichnet dadurch, daß

a) zu vorgewählten Zeitpunkten die Meßwerte der Fotoempfänger abgefragt werden,

b) jeweils der Maximalwert E^ I und der Minimalwert

f fax

E^K .' der zu einer Messung oder einer Meßreihe gemin ^{J J}

hörenden Meßwerte ermittelt und abgespeichert wird,

^r (1) ~)

c) mit den Folgen der Maximalwerte - E^K ' V und der

Γ (i) ^ ^{v maX}-

Minirnalwerte -i E^v.' ■» je ein Glättungsprozeß L min Γ -Ji-

durchgeführt wird,

d) aus den geglätteten Werten E^ I und E ^' die zur

' max min

Erreichung eines bestimmten Schwärzungsumfanges im Bild erforderliche Gradation J ^¹' bestimmt, angezeigt und/oder aufgezeichnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Folge der Gradationswerte j ^ * 'J ebenfalls einem Glättungsprozeß unterworfen wird und die geglätteten Werte ■[ jp 'j angezeigt und/oder aufgezeichnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils aus einer bestimmten Anzahl von Gradationswerten Y ' ' der Mittelwert gebildet, angezeigt und/oder aufgezeichnet wird.

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