DE4103646C1 - Line image scanner suitable for close range photogrammetry - has photogrammetric recording chamber with central projector for imaging reference marks - Google Patents
Line image scanner suitable for close range photogrammetry - has photogrammetric recording chamber with central projector for imaging reference marksInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zeilen-Bildabtaster, mit einer
Bildabtastfläche und einer parallel hierzu in einer Sensorebene
verschiebbaren Sensorzeile, wobei zur geometrischen Kalibrierung
des Zeilen-Bildabtasters an beiden senkrecht zur Sensorzeile
liegenden Rändern der Bildabtastfläche auf einem transparenten
Träger in Richtung der Sensorbewegung verlaufende Referenzmar
kierungen angebracht sind, die sich bei der Bildabtastung mit auf
der Sensorzeile abbilden.
Eine derartige Ausführungsform läßt sich der JP-A-62-21 9 758 ent
nehmen.
Zeilen-Bildabtaster bieten gegenüber Flächensensoren höhere geo
metrische Auflösung bei der elektronischen Bildaufzeichnung (siehe
hierzu auch ISPRS Commission V Symposium "Close-Range Photogrammetry
Meets Machine Vision", 1990, ISSN 0256-1840, SPIE Volume 1395 Part
One of Two Parts, S. 86 ff.).
Innerhalb der Sensorzeile sind die Bildelemente teilgenau und
stabil angebracht. Im Gesamtbild dagegen wird beim Zeilen-Bild
abtaster die geometrische Genauigkeit von der instrumentellen Güte
der mechanischen Sensor-Bewegungsvorrichtung bestimmt.
Da im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung Bildpunkte mit einer
Genauigkeit von besser als einem Zehntel des Bildelementabstands
definiert werden können, muß bei den üblichen Bildelementabstän
den von rund 10µm für die Mechanik eines Zeilen-Bildabtasters
flächenhaft eine Gesamtgenauigkeit von besser als 1µm gefordert
werden. Dies wird durch die eine geometrische Kalibrierung er
möglichenden Referenzmarkierungen erreicht. Die Bewegung der Sensor
zeile läßt sich optisch verfolgen und das abgetastete Bild geo
metrisch entzerren. Durch die Anordnung der Referenzmarkierungen
an beiden senkrecht zur Sensorzeile liegenden Rändern der Bild
abtastfläche lassen sich der Maßstab der Bildzeilen definieren und
eine Gradlinigkeit der Bildspalten sicherstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschrie
benen Zeilen-Bildabtaster in seinem Anwendungsbereich zu erwei
tern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
- a) Ein mechanischer Antrieb zur Verschiebung der Sensorzeile;
- b) eine photogrammetrische Aufnahmekammer mit Zentralprojek tion zur Abbildung der Referenzmarkierungen;
- c) in dieser Aufnahmekammer ist zur Projizierung der beiden an den Rändern der Bildabtastflächen vorgesehenen Refe renzmarkierungen je ein Beleuchtungszentrum angeordnet, die durch je eine Spaltblende so abgedeckt sind, daß die Beleuch tungsstrahlenbüschel auf den Bereich der Referenzmarkierungen begrenzt sind.
Erfindungsgemäß werden somit die Abtastfläche im Bildraum und das
Bildraum-Bezugssystem perspektivisch festgelegt. Dadurch läßt sich
die Abtastfläche im Bildraum eindeutig reproduzieren. Ferner läßt
sich die nutzbare Abtastfläche außerhalb der Referenzmarkierungen
gegen die Beleuchtungszentren abschatten.
Zur Kontrolle des Abstandes und der Parallelität der Bildzeilen
ist es vorteilhaft, wenn die als Linie ausgebildeten Referenz
markierungen durch parallel zur Sensorzeile verlaufende, in Richtung
der Sensorbewegung jeweils gleichen Abstand voneinander aufweisende
Teilstriche unterteilt sind.
Zur Erreichung einer flächenhaft geometrischen Stabilität ist
es vorteilhaft, wenn der die Referenzmarkierungen aufnehmende
transparente Träger eine die gesamte Bildabtastfläche über
deckende Glasplatte ist.
Durch die optischen Referenzmarkierungen in der Abtastfläche
erhält man einen sich selbst kalibrierenden Zeilen-Bildabtas
ter hoher Zuverlässigkeit. Alle Referenzmarkierungen lassen
sich auf einer gemeinsamen Glasplatte mit geringem Aufwand in
flächenhaft hoher geometrischer Genauigkeit langzeitstabil
anbringen.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungs
form der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in Draufsicht einen Zeilen-Bildabtaster mit photogram
metrischer Aufnahmekammer und
Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht.
Die beiden Figuren lassen eine Bildabtastfläche 1 erkennen, zu
der parallel eine Sensorzeile 2 über einen nicht dargestellten
mechanischen Antrieb in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten
Vektors 4 verschoben wird.
Vorgesehen ist ferner ein transparenter Träger 3 in Form einer
die gesamte Bildabtastfläche 1 überdeckender Glasplatte, auf
deren beiden senkrecht zur Sensorzeile 2 liegenden Randberei
chen, die zugleich den Rand der Bildabtastfläche 1 definieren,
Referenzmarkierungen 5 angebracht sind, die jeweils als Linie
ausgebildet sind, die in Richtung der Sensorbewegung 4 verlau
fen und durch parallel zur Sensorzeile 2 liegende, in Richtung
der Sensorbewegung 4 jeweils gleichen Abstand voneinander auf
weisende Teilstriche 5a unterteilt sind.
Fig. 1 läßt eine photogrammetrische Aufnahmekammer 6 erkennen,
die eine Zentralprojektion 7 zur Abbildung der Referenzmar
kierungen 5, 5a aufweist. Zur Projizierung der beiden linien
haft ausgebildeten Referenzmarkierungen 5, 5a auf die Sensor
zeile 2 sind in der Aufnahmekammer 6 zwei Beleuchtungszentren
8 angeordnet, die durch je eine Spaltblende 9 so abgedeckt
sind, daß ihre Beleuchtungsstrahlenbüschel 10 auf den Bereich
der Referenzmarkierungen 5, 5a begrenzt sind.
Claims (4)
1. Zeilen-Bildabtaster, mit einer Bildabtastfläche (1) und
einer parallel hierzu in einer Sensorebene verschiebbaren
Sensorzeile (2), wobei zur geometrischen Kalibrierung des
Zeilen-Bildabtasters an beiden senkrecht zur Sensorzeile
(2) liegenden Rändern der Bildabtastfläche auf einem
transparenten Träger (3) in Richtung der Sensorbewegung
(4) verlaufende Referenzmarkierungen (5, 5a) angebracht
sind, die sich bei der Bildabtastung mit auf der Sensor
zeile (2) abbilden, gekennzeichnet durch folgende Merk
male:
- a) ein mechanischer Antrieb zur Verschiebung der Sen sorzeile (2);
- b) eine photogrammetrische Aufnahmekammer (6) mit Zen tralprojektion (7) zur Abbildung der Referenzmarkie rungen (5, 5a);
- c) in dieser Aufnahmekammer (6) ist zur Projizierung der beiden an den Rändern der Bildabtastflächen (1) vorgesehenen Referenzmarkierungen (5, 5a) je ein Beleuchtungszentrum (8) angeordnet, die durch je eine Spaltblende (9) so abgedeckt sind, daß die Be leuchtungsstrahlenbüschel (10) auf den Bereich der Referenzmarkierungen (5, 5a) begrenzt sind.
2. Zeilen-Bildabtaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Referenzmarkierungen (5, 5a) linienhaft aus
gebildet sind.
3. Zeilen-Bildabtaster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die als Linie ausgebildeten Referenzmarkierungen
(5) durch parallel zur Sensorzeile (2) verlaufende, in
Richtung der Sensorbewegung (4) jeweils gleichen Abstand
voneinander aufweisende Teilstriche (5a) unterteilt sind.
4. Zeilen-Bildabtaster nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Referenzmar
kierungen (5, 5a) aufnehmende transparente Träger (3)
eine die gesamte Bildabtastfläche (1) überdeckende Glas
platte ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4103646A DE4103646C1 (en) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Line image scanner suitable for close range photogrammetry - has photogrammetric recording chamber with central projector for imaging reference marks |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4103646A DE4103646C1 (en) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Line image scanner suitable for close range photogrammetry - has photogrammetric recording chamber with central projector for imaging reference marks |
Publications (1)
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DE4103646C1 true DE4103646C1 (en) | 1992-01-30 |
Family
ID=6424530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4103646A Expired - Fee Related DE4103646C1 (en) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Line image scanner suitable for close range photogrammetry - has photogrammetric recording chamber with central projector for imaging reference marks |
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---|---|
DE (1) | DE4103646C1 (de) |
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- 1991-02-07 DE DE4103646A patent/DE4103646C1/de not_active Expired - Fee Related
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