DE3513958C2 - Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen Luftbildaufnahmekameras - Google Patents
Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen LuftbildaufnahmekamerasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ist anwendbar in photogrammetrischen Luftbildkameras,
insbesondere zur Anfertigung von Luftbildreihenaufnahmen
mit konstantem Überdeckungsgrad aufeinanderfolgender
Bilder.
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 Lchtweg 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, zusammensetzt.
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 1 13 809, DD-EB 1 16 517,
DE-PS 10 09 916) 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 Luftbildkamera 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 Längsüberdeckungsgrades
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 des Längsüberdeckungsgrades
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 photographischen Materials in aufeinanderfolgenden
Aufnahmen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur verzögerungsfreien
Verschlußauslösung bei Drehscheibenverschlüssen in photogrammetrischen
Luftbildaufnahmekameras gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem Unteranspruch angegeben.
Da das erfindungsgemäße Verfahren eine Verkopplung der Drehzahlen
der Drehscheiben des Verschlusses und damit der möglichen
Verschlußöffnungszeitpunkte mit der Überdeckungsregelung
realisiert, erfolgt die Freigabe des Lichtweges jeweils
zu den von der Überdeckungsregelung geforderten Zeitpunkten,
damit wird die eingestellte Längenüberdeckung 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 Längsüberdeckungsgrad psoll
wird von dem Steuergerät nach
die Bildfolgezeit ΔtBF berechnet. Weiterhin besitzt die Kamera
eine Einrichtung zur Belichtungsmessung und -regelung. Die
Belichtungszeit tB ergibt sich nach
aus der Beleuchtungsstärke E auf dem lichtempfindlichen Sensor,
der vorgegebenen Filmempfindlichkeit x (in DIN) und dem vorgegebenen
Blendenwert K sowie einer Eichkonstante cR.
Zur Realisierung der Belichtungszeit wird den Verschlußdrehscheiben
eine bestimmte Drehzahl zugeordnet, aus der das Verschlußöffnungsintervall
ΔtVö resultiert.
Der Quotient N aus dem Bildfolgeintervall ΔtBF und dem Verschlußöffnungsintervall
ΔtVö
wird auf die nächstliegende ganze Zahl N* gerundet und nach
ein korrigiertes Verschlußöffnungsintervall Δt*Vö berechnet.
Die Drehzahl der Drehscheiben wird entsprechend dem korrigierten
Verschlußöffnungsintervall Δt*Vö 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.
Da durch die Korrektur der Drehzahl der Drehscheiben die vorgegebene
Belichtungszeit tB nicht mit der tatsächlich realisierten
Belichtungszeit
übereinstimmt, wird nach
eine korrigierte Blende berechnet und eingestellt, wodurch die
richtige Belichtung des photographischen Materials gesichert
wird.
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/Blendensteuerung 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
Weise als der dargestellten erfolgen.
Bei einer Erhöhung des Regelungsaufwandes ist es auch möglich,
neben der variablen Vergrößerungszeit auch noch den konstanten
Anteil der Zeitspanne zwischen Auslösung des Verschlusses
und tatsächlicher Belichtung zu Null zu machen, so 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.
Claims (2)
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 Luftbildkamera abgibt und die automatische Belichtungszeit-
und Blendensteuerung aus der Helligkeit des Geländes
und der Filmempfindlichkeit eine optimale Belichtungszeit/
Blendenkombination berechnet und an der Luftbildkamera 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 und
durch eine entsprechende Verstellung der Blende
ausgeglichen wird.
2. Verfahren zur verzögerungsfreien Verschlußauslösung nach
Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß aus der Bildfolgezeit
ΔtBF und dem der Belichtungszeit tB entsprechenden Verschlußöffnungsintervall
ΔtVö der Quotient N,
berechnet wird, daß der Wert von N auf die nächstliegende
ganze Zahl N* gerundet wird, daß nach
ein korrigiertes Verschlußöffnungsintervall Δt*Vö berechnet
wird, daß nach
die realisierte Belichtungszeit t*B bestimmt wird, daß nach
die korrigierte Blende K* berechnet und eingestellt wird, wobei
K die von der Belichtungszeit/Blendensteuerung der Belichtungszeit
tB zugeordnete Blende ist und daß die Drehzahl der Drehscheiben
entsprechend dem korrigierten Verschlußöffnungsintervall
Δt*Vö eingeregelt wird.
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