DE4107058A1 - Vorrichtung und verfahren zum lotrechten ausrichten der achse eines gegenstandes - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum lotrechten ausrichten der achse eines gegenstandesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
schnellen, lotrechten Ausrichten der Achse eines Gegenstandes
auf eine beliebige Stelle einer Fläche gleichmäßiger (sphäri
scher) oder unterschiedlicher (asphärischer) Krümmungsgeometrie
mittels einer oder mehrerer Leuchtquellen.
Im folgenden soll diese Vorrichtung und dieses Verfahren am Bei
spiel einer Kamera mit Objektiv und eines Bildschirmes zum Zweck
der Bildschirmfotagrafie erläutert werden.
Für die Ausgabe von am Computer erstellten Bildern direkt auf
Filmmaterial bieten verschiedene Hersteller sogenannte Diabe
lichter an. Bei diesen Geräten wird in der Regel auf einem klei
nen Bildschirm von einem langstreckigen Kathodenstrahl das Bild
zeilenweise aufgebaut. Der Bildschirm eines Diabelichters nähert
sich aufgrund eines großen Krümmungsradius bei kleiner Bild
schirmdiagonalen - obwohl Oberflächenausschnitt einer Kugel -
einer ebenen Fläche. Verzeichnungen, inhomogene Ausleuchtungen
und Unschärfen der von einer vor den Bildschirm montierten, ju
stierten Kamera fotografierten Bilder werden so minimiert.
Die Anschaffungskosten solcher Geräte sind sehr hoch, will man
hochqualitative Bilder erhalten; Belichtungszeiten von mehreren
Minuten für ein einzelnes Bild hindern bei der praktischen Ar
beit. Spezialsysteme oder auch -software bieten aber nicht
zwangsläufig die Möglichkeit, einen solchen Diabelichter anzu
schließen bzw. anzusteuern. Darüberhinaus gibt es Kompatibili
tätsprobleme beim Betrieb solcher Geräte an verschiedenen Com
putern bzw. unter verschiedenen Programmen.
Von daher ist die Fotografie des Bildschirmbildes oft die ein
zige Möglichkeit, Arbeitsergebnisse direkt auf Film festzuhal
ten. Am Markt werden heute selbst im Bereich von Personal-Com
putern hochqualitative Monitore mit guter Bildgeometrie, ruhi
gem, flimmerfreiem und scharfem Bild sowie hoher Auflösung
preiswert angeboten. Prinzipiell kann man von solchen Monitoren
unterschiedlicher Bildschirmformate und -geometrie (vom flachen
bis hin zum konventionell deutlich gewölbten Bildschirm) ebenso
hochqualitative Bilder fotografieren.
Unter Verwendung von Normal- oder Makroobjektiven mit kurzer
Aufnahmedistanz kommt es zwangsläufig zu einigen typischen
Bildfehlern. Diese bestehen in einer tonnenförmigen Verzeich
nung, einer ungleichmäßigen Ausleuchtung (Hot Spot) sowie einem
Schärfeverlust zu den Bildrändern hin und sind bei Bildern
besonders deutlich, die von stark gewölbten Bildschirmen foto
grafiert werden. Aber selbst Aufnahmen von einem flachen Bild
schirm führen nicht zu völlig befriedigenden Ergebnissen.
Man kann aber durch Einsatz eines längerbrennweitigen, korrekt
zeichnenden Objektives (ca. ab 200 mm bei einer Kleinbildkamera)
und einer entsprechend vergrößerten Aufnahmedistanz die genann
ten Fehler grundsätzlich auf einfache, unaufwendige und kosten
günstige Weise minimieren. Im Verhältnis von (gleichbleibender)
Bildschirmdiagonalen zur deutlich vergrößerten Aufnahmedistanz
ist eine Analogie zum Diabelichter zu sehen. Möglich sind so
verzeichnungsarme, gleichmäßig ausgeleuchtete und scharfe Bilder
selbst bei Aufnahmen von stark gewölbten Bildschirmen.
Aufnahmen mit einem Normal- oder Makroobjektiv und kurzer Ent
fernung zum Bildschirm, erst recht Fotografien mit einem Teleob
jektiv aus größerer Distanz werfen ein nicht unerhebliches Ju
stierproblem auf:
Um durch den Aufbau von Kamera und Monitor bedingte Fehler im Bild zu minimieren, muß die optische Achse des Objektives mög lichst exakt lotrecht auf die Mitte des Bildschirmes bzw. die Mitte des gewünschten Bildausschnittes gestellt werden. Diese für hochqualitative Aufnahmen hinsichtlich der geometrischen Zeichnung, Ausleuchtung und Schärfe notwendige Justierung ist aus freier Hand kaum, mit konventionellen Hilfsmitteln und ent sprechenden Vermessungstechniken nur sehr aufwendig und letzt lich ungenau möglich. Bei Aufnahmen mit einem Teleobjektiv aus größerer Entfernung werden diese Schwierigkeiten besonders deut lich.
Um durch den Aufbau von Kamera und Monitor bedingte Fehler im Bild zu minimieren, muß die optische Achse des Objektives mög lichst exakt lotrecht auf die Mitte des Bildschirmes bzw. die Mitte des gewünschten Bildausschnittes gestellt werden. Diese für hochqualitative Aufnahmen hinsichtlich der geometrischen Zeichnung, Ausleuchtung und Schärfe notwendige Justierung ist aus freier Hand kaum, mit konventionellen Hilfsmitteln und ent sprechenden Vermessungstechniken nur sehr aufwendig und letzt lich ungenau möglich. Bei Aufnahmen mit einem Teleobjektiv aus größerer Entfernung werden diese Schwierigkeiten besonders deut lich.
Über Diagonalen läßt sich die Mitte des Bildes bzw. des ge
wünschten Bildausschnittes festlegen, auf die dann die Kamera
suchermitte (festgelegt durch einen Schnittbildindikator oder
eine andere Suchergeometrie) ausgerichtet werden kann. Eine Ver
kippung der Kamera gegenüber dem Bildschirmbild ist am ebenfalls
gekippten Bild im Kamerasucher zu erkennen und zu korrigieren;
hingegen ist ein lotrechtes Ausrichten der optischen Achse des
Objektives auf den Bildschirm auch mit großem Zeitaufwand nicht
möglich.
Die Beurteilung des Bildes über den Kamerasucher wird noch
schwieriger, ist diese Optik nicht gut korrigiert. Eine in die
Filmebene gebrachte Mattscheibe erlaubt zwar (bei geöffnetem
Verschluß) eine sichere Beurteilung der Bildgeometrie, die kor
rekte, schnelle und gegebenenfalls reproduzierbare Justierung
des Aufbaus von Kamera und Monitor ist aber ebenfalls nicht
möglich. Überzeugende Bilder sind Glückssache und kaum zu re
produzieren, sofern man nicht mit Aufbauten vergleichbar einer
optischen Bank arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, mit der ein schnelles, lotrechtes Ausrichten der Achse
(z. B. optische Achse) eines Gegenstandes (z. B. Kamera mit Objek
tiv) auf eine beliebige Stelle einer Fläche (z. B. Bildschirm)
gleichmäßiger (sphärischer) oder unterschiedlicher (asphäri
scher) Krümmungsgeometrie vorgenommen werden kann, und ein Ver
fahren zum derartigen Ausrichten zu beschreiben.
Diese Aufgabe wurde durch die kennzeichnenden Merkmale des An
spruchs 1, 4, 5 und 6 gelöst.
Bildschirme verhalten sich je nach der Geometrie ihrer Wölbung
(sphärisch = Oberflächenausschnitt einer Kugel = Fläche gleich
mäßiger Krümmungsgeometrie; asphärisch = Oberflächenausschnitt
z. B. einer Tonne, eines Zylinders = Fläche unterschiedlicher
Krümmungsgeometrie) als Wölbspiegel verschiedener Stärke. Von
einer vor dem Bildschirm befindlichen Leuchtquelle entsteht hin
ter der Mattscheibe (Rückfläche des Bildschirmes) ein virtuelles
(=scheinbares, nicht reelles), aufrechtes, seitenrichtiges und
verkleinertes Bild. Dieses virtuelle Bild befindet sich im Raum
zwischen optischem Mittelpunkt (auf dem Bildschirm) und schein
barem Brennpunkt (hinter dem Bildschirm).
Aufgrund der scheinbaren Brechkraft eines Bildschirmes ist die
Fokussierentfernung des virtuellen Bildes geringer als bei einem
ebenen Spiegel, aber größer als die Entfernung zwischen Kamera
und Mattscheibe (Rückfläche des Bildschirmes), die eingestellt
werden muß, um das reelle (wirkliche) Mattscheibenbild zu foto
grafieren; dabei ist das virtuelle Bild an einem stark gewölbten
Bildschirm stärker verkleinert und liegt in kürzerer Entfernung
hinter der Mattscheibe als bei einem nur flach gewölbten. Aus
einem begrenzten Schärfentiefebereich erklärt sich, daß man das
reelle Mattscheibenbild und das virtuelle Bild einer Leuchtquel
le in der Regel nicht gleichzeitig scharf sehen kann, sondern
notwendigerweise hin und her fokussieren muß. Auf das virtuelle
Bild stellt man scharf, indem man langsam die Einstellentfer
nung, in der man das reelle Mattscheibenbild scharf sieht, ver
größert. Durch eine solche Veränderung der Einstellentfernung
wird dabei die Ausrichtung der optischen Achse des Objektives
zum Bildschirm nicht beeinflußt.
An einem sphärischen Bildschirm (Oberflächenausschnitt einer Ku
gel = Fläche gleichmäßiger Krümmungsgeometrie) bildet sich eine
Leuchtquelle punktförmig ab, an einem asphärischen (Oberflächen
ausschnitt z. B. einer Tonne, eines Zylinders = Fläche unter
schiedlicher Krümmungsgeometrie) hingegen strichförmig ausgezo
gen in der Bildschirmachse mit geringerem Krümmungsradius (auf
grund der hier geringeren scheinbaren Brechkraft des Bildschir
mes).
Immer dann wenn das virtuelle Bild einer mittig vor die Front
linse des Objektives (also in die optische Achse) gebrachten
Leuchtquelle einer Justiervorrichtung nach Anspruch 1a exakt in
der Kamerasuchermitte (und somit ebenfalls in der optischen
Achse) liegt (bzw. in der Mitte des Filmfensters auf einer in
die Filmebene gebrachten Mattscheibe bei geöffnetem Verschluß),
ist die optische Achse des Objektives lotrecht auf die Stelle
des Bildschirmes gerichtet, die (bei kürzerer Einstellentfer
nung) ebenfalls in der Kamerasuchermitte zu sehen ist (Verfahren
nach Anspruch 4). Dies kann die Mitte oder jede andere beliebige
Stelle des Bildschirmes sein.
Bei Monitoren mit asphärischen Bildschirmen empfiehlt sich im
besonderen eine Justiervorrichtung nach Anspruch 1a und das Ver
fahren nach Anspruch 4. Im Fall einer Justiervorrichtung nach
Anspruch 1b arbeitet man bei solchen Bildschirmen sinnvollerwei
se mit (bezogen auf die optische Achse des Objektives) gegen
überliegenden Leuchtquellen gleichen Abstandes innerhalb einer
auf der optischen Achse senkrecht stehenden Ebene (Verfahren
nach Anspruch 5). Für eine lotrechte Ausrichtung des Objektives
auf die gewünschte Bildschirmstelle sind dann die virtuellen
Bilder von Leuchtquellen, die sich in der Bildschirmhorizontalen
und -vertikalen (und damit über Stellen mit gleichem Krümmungs
radius) gegenüberliegen, in gleichen Abstand zur Kamerasucher
mitte zu bringen; Bilder von nebeneinander liegenden Leucht
quellen weisen unterschiedliche Abstände von der Kamerasucher
mitte auf, da die Leuchtquellen über Bildschirmstellen mit un
terschiedlichem Krümmungsradius liegen.
Bei sphärischen Bildschirmen bilden sich bei einer lotrechten
Ausrichtung der optischen Achse des Objektives mittels einer
Justiervorrichtung nach Anspruch 1b die Leuchtquellen, die in
gleichem Abstand um das Objektiv bzw. dessen optische Achse in
nerhalb einer auf dieser senkrecht stehenden Ebene angeordnet
sind, hingegen immer in gleichem Abstand zur Kamerasuchermitte
(und somit zur optischen Achse) virtuell ab. An einem sphäri
schen Bildschirm ist dies unabhängig von der Position der
Leuchtquellen vor dem Bildschirm, da sie immer über Stellen mit
gleichem Krümmungsradius liegen (Verfahren nach Anspruch 6).
Da das virtuelle Bild aufrecht und seitenrichtig ist, kann man
sich an diesem Bild hinsichtlich der Richtung, in der man die
Kameraposition für eine lotrechte Ausrichtung der optischen
Achse des Objektives auf die gewünschte Stelle des Bildschirmes
verändern muß, direkt orientieren.
Die Justierung wird über eine Veränderung der Kameraposition in
Horizontal- und Vertikalrichtung problemlos innerhalb von 1-2
Minuten vorgenommen.
Da es sich um ein mehr oder weniger stark verkleinertes Bild (je
nach Bildschirmwölbung) handelt, wird eine Bewegung der Kamera
immer eine kleinere Bewegung des virtuellen Bildes einer Leucht
quelle zur Folge haben.
Daraus folgt zwangsläufig eine geringere Justiergenauigkeit bei
einem stark gewölbten Bildschirm, da über ein stärker verklei
nertes Bild der Leuchtquelle(n) leichte Dejustierungen schlech
ter zu erkennen und zu korrigieren sind. Aber selbst bei einem
solchen Bildschirm ist eine Justiergenauigkeit von ca. ± 0,5°
zu erreichen. Bei abnehmender Bildschirmwölbung ist eine lot
rechte Ausrichtung des Objektives mit noch engerem Fehlerbereich
möglich.
Der komplette Justiervorgang läßt sich durch den Kamerasucher
exakt kontrollieren. Auch mit eingelegtem Film (und somit ohne
die Möglichkeit, das Bild über eine in die Filmebene gebrachte
Mattscheibe bei geöffnetem Verschluß zu beurteilen) kann jeder
zeit der gewünschte Bildausschnitt verändert und die erforder
liche Neujustierung schnell vorgenommen werden.
Eine Justiervorrichtung nach Anspruch 1a kann bei Verwendung ei
nes optisch korrigierten, vergüteten Glases als Träger für die
Leuchtquelle und einer entsprechend kleinen, aber ausreichend
hellen Leuchtquelle (z. B. LED) auch während des Fotografierens
prinzipiell belassen werden (da innerhalb der einfachen Brenn
weite und somit nur virtuell vor dem Objektiv abgebildet). Bei
höchsten Ansprüchen an Schärfe und Kontrast kann die Vorrichtung
schnell abgeschraubt und bei Veränderung des Bildausschnittes
für die neue Justierung wieder montiert werden.
Dieser Aufwand entfällt bei einer Vorrichtung nach Anspruch 1b,
da hier nichts in den Strahlengang vor das Objektiv gebracht
wird. Ein entsprechender Halter ist aber in der Regel schwerer
als eine Vorrichtung nach Anspruch 1a.
Mit beiden Vorrichtungen ist ein präzises, lotrechtes Ausrichten
des Objektives auf den Bildschirm schnell und unaufwendig auch
aus größeren Entfernungen vorzunehmen. Dabei ist es gleich, ob
es sich um stark oder flach gewölbte, sphärische oder asphäri
sche Bildschirme handelt. Ebenso unerheblich ist es, ob diese
antireflex-beschichtet bzw. behandelt sind oder nicht. Aufbau
ten mit fest installierter Kamera und fest installiertem Monitor
(vergleichbar einer optischen Bank) können so ebenfalls justiert
werden, sind aber im Prinzip aufgrund des geringen Zeitaufwandes
für eine Justierung unnötig.
In gewissen Grenzen ermöglicht es die Justiervorrichtung sogar,
geometrische Fehler, die das Mattscheibenbild zeigt, im fotogra
fierten Bild auszugleichen bzw. zu vermitteln:
Dies ist durch eine gezielte Dejustierung des Aufbaus unter Nut zung der Abbildungseigenschaften eines gewölbten Bildschirmes zu erreichen. An diesem scheint eine horizontale Gerade beim Blick von oben nach unten, beim Blick von unten nach oben durchgebo gen. Diesen Effekt kann man nutzen, um nach oben bzw. unten oder auch nach links bzw. rechts durchgebogene Geraden im Bild zu korrigieren, indem man die Kamera nicht lotrecht, sondern etwas versetzt aus der Ricttung, in die die Gerade durchgebogen ist, auf die gewünschte Stelle des Bildschirmes richtet.
Dies ist durch eine gezielte Dejustierung des Aufbaus unter Nut zung der Abbildungseigenschaften eines gewölbten Bildschirmes zu erreichen. An diesem scheint eine horizontale Gerade beim Blick von oben nach unten, beim Blick von unten nach oben durchgebo gen. Diesen Effekt kann man nutzen, um nach oben bzw. unten oder auch nach links bzw. rechts durchgebogene Geraden im Bild zu korrigieren, indem man die Kamera nicht lotrecht, sondern etwas versetzt aus der Ricttung, in die die Gerade durchgebogen ist, auf die gewünschte Stelle des Bildschirmes richtet.
Einer solchen Korrektur sind jedoch dadurch Grenzen gesetzt, daß
sich Dejustierungen immer über das ganze fotografierte Bild aus
wirken und zwangsläufig die Bildgeometrie auch an anderer Stelle
(als gewünscht) beeinflußt wird. Darüberhinaus resultieren aus
einer deutlichen Dejustierung ebenso zwangsläufig inhomogene
Ausleuchtungen des Bildes.
Die Justiervorrichtung schafft aber die Möglichkeit, Fehler ge
zielt zu vermitteln, so daß eine vorsichtige Dejustierung durch
aus eine Verbesserung der Geometrie im fotografierten Bild er
möglicht. Eine solche einmal gefundene, das gewünschte Bilder
gebnis zeigende Dejustierposition läßt sich einfach dokumentie
ren, indem man das virtuelle Bild der Leuchtquelle bzw. die Bil
der der Leuchtquellen in Projektion auf ein Mattscheibenbild mit
geeigneten Geometrien fotografiert. Eine Reproduktion der Deju
stierposition ist nach diesem Foto und gleichem Mattscheiben
bild einfach möglich.
Von einem Monitor mit korrekter Bildgeometrie und ruhigem,
scharfem Bild sind unter Verwendung eines längerbrennweitigen
Teleobjektives (ca. ab 200 mm bei einer Kleinbildkamera) mit
guten Abbildungseigenschaften, der beschriebenen Justiervorrich
tung und dem ausgeführten Justierverfahren reproduzierbar opti
mierte Bildschirmfotografien möglich. Die Bilder erreichen hin
sichtlich ihrer Bildgeometrie, Ausleuchtung, Schärfe und Kon
trastverhältnisse das Niveau von Fotos, die mit professionellen,
hochqualitativen Diabelichtern angefertigt werden. Dabei ist bei
der Bildschirmfotografie der Investitions- und Zeitaufwand unter
Umgehung der bei Belichtersystemen auftretenden Kompatibilitäts
probleme deutlich geringer.
An Hand der Zeichnungen werden nachfolgend Erfindungsbeispiele
dargestellt und deren Funktionsweise veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 Seitenansicht einer am Objektiv montierten Justiervor
richtung nach Anspruch 1a im Halbschnitt,
Fig. 2 Aufsicht einer Justiervorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 Seitenansicht einer am Objektiv montierten Justiervor
richtung nach Anspruch 1b im Halbschnitt,
Fig. 4 Aufsicht einer Justiervorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 Ansicht des schematischen Aufbaus einer Kamera mit Ob
jektiv vor einem Bildschirm mit sphärischer Oberfläche
von der linken Seite; Konstruktion des (virtuellen) Bil
des einer in der optischen Achse vor dem Objektiv be
findlichen Leuchtquelle bei nach oben aus dem Lot auf
der Mitte des Bildschirmes verschobener Kamera mit Aus
richtung der optischen Achse des Objektives auf dieser,
Fig. 6 Ansicht des schematischen Aufbaus einer Kamera mit Ob
jektiv vor einem Bildschirm mit sphärischer Oberfläche
von der linken Seite; Lage des (virtuellen) Bildes einer
in der optischen Achse vor dem Objektiv befindlichen
Leuchtquelle bei lotrecht auf die Mitte des Bildschirmes
ausgerichteter optischer Achse des Objektives.
Fig. 1 zeigt einen aus Tragring 1a, Schraubfassung 1b und Ein
schraubring 1c bestehenden Halter 1. Im Tragring 1a liegt eine
Glasscheibe 2, die eine in der optischen Achse 7 angebrachte
Leuchtquelle 3 trägt. Ein in den Tragring 1a passender Ein
schraubring 1c sichert die Glasscheibe 2. Tragring 1a und
Schraubfassung 1b sind drehbar miteinander verbunden. Über die
in die Objektivfassung 4a passende Schraubfassung 1b kann der
Halter 1 vor die Frontlinse 4b montiert werden.
Fig. 2 zeigt den Tragring 1a des Halters 1, in dem die vom Ein
schraubring 1c gesicherte Glasscheibe 2 liegt. In der Glasschei
be 2 ist die exakt mittig angeordnete Leuchtquelle 3 zu sehen.
Fig. 3 zeigt einen aus Trägerplatte 1d, Trägern 1e und Buchse 1f
bestehenden Halter 1. Über die Trägerplatte 1d und die an ihr
befestigten Träger 1e sind Leuchtquellen 3 in einer senkrecht
zur optischen Achse 7 stehenden Ebene angeordnet. Der Halter 1
wird mit seiner Buchse 1f auf die Objektivfassung 4a, die die
Frontlinse 4b hält, aufgeschoben. Die Trägerplatte 1d, deren In
nenausschnitt vom Durchmesser etwas kleiner als der Außendurch
messer der Objektivfassung 4a ausfällt, dient als Anschlag.
Fig. 4 zeigt die Trägerplatte 1d, an der die Träger 1e befe
stigt sind. Sowohl in der Trägerplatte 1d wie auch in den Trä
gern 1e sind Leuchtquellen 3 angeordnet.
Fig. 5 zeigt den schematischen Aufbau einer Kamera 5 mit Objek
tiv 4 vor einem Bildschirm 6 mit sphärischer Oberfläche von der
linken Seite. Die nach oben aus dem Lot 15 auf der Mitte 14 des
Bildschirmes 6 verschobene Kamera 5 ist mit der optischen Achse
7 ihres Objektives 4 auf die Mitte 14 des Bildschirmes 6 gerich
tet. Die Bildwinkelbegrenzungen 8 zeigen den vom Objektiv 4 er
faßten Ausschnitt 13 (dickere Strichstärke) des Bildschirmes 6.
Beiderseits der vorderen Fokussierebene 9 befinden sich die Be
grenzungen 12 des Schärfentiefebereiches 11 (schraffiert). Über
einen zum scheinbaren Brennpunkt 16 des Bildschirmes 6 virtuell
abgelenkten Parallelstrahl 17 sowie einen sich virtuell zum
Krümmungsmittelpunkt 18 des Bildschirmes 6 verlängernden Mittel
punktsstrahl 19 ist das (virtuelle) Bild 20 der sich in der op
tischen Achse 7 vor dem Objektiv 4 befindlichen Leuchtquelle 3
in der hinteren Fokussierebene 10 konstruiert. Deutlich ist der
Versatz des (virtuellen) Bildes 20 zur optischen Achse 7 zu se
hen, der aus der nicht lotrechten Ausrichtung der optischen Ach
se 7 des Objektives 4 auf die Mitte 14 des Bildschirmes 6 resul
tiert.
Fig. 6 zeigt das in der optischen Achse 7 liegende (virtuelle)
Bild 20 der exakt mittig vor dem Objektiv 4 befindlichen Leucht
quelle 3 bei lotrecht auf die Mitte 14 des Bildschirmes 6 ausge
richteter optischer Achse 7.
Benennungsliste
1 Halter, bestehend aus:
1a Tragring
1b Schraubfassung
1c Einschraubring
oder:
1d Trägerplatte
1e Träger
1f Buchse
2 Glasscheibe
3 Leuchtquelle
4 Objektiv, bestehend aus:
4a Objektivfassung
4b Frontlinse
5 Kamera
6 Bildschirm
7 optische Achse des Objektives 4
8 Bildwinkelbegrenzung
9 vordere Fokussierebene
10 hintere Fokussierebene
11 Schärfentiefebereich
12 Begrenzung des Schärfentiefebereiches 11
13 Ausschnitt des Bildschirmes 6
14 Mitte des Bildschirmes 6
15 Lot auf der Mitte 14 des Bildschirmes 6
16 scheinbarer Brennpunkt des Bildschirmes 6
17 Parallelstrahl
18 Krümmungsmittelpunkt des Bildschirmes 6
19 Mittelpunktsstrahl
20 (virtuelles) Bild der Leuchtquelle 2
1a Tragring
1b Schraubfassung
1c Einschraubring
oder:
1d Trägerplatte
1e Träger
1f Buchse
2 Glasscheibe
3 Leuchtquelle
4 Objektiv, bestehend aus:
4a Objektivfassung
4b Frontlinse
5 Kamera
6 Bildschirm
7 optische Achse des Objektives 4
8 Bildwinkelbegrenzung
9 vordere Fokussierebene
10 hintere Fokussierebene
11 Schärfentiefebereich
12 Begrenzung des Schärfentiefebereiches 11
13 Ausschnitt des Bildschirmes 6
14 Mitte des Bildschirmes 6
15 Lot auf der Mitte 14 des Bildschirmes 6
16 scheinbarer Brennpunkt des Bildschirmes 6
17 Parallelstrahl
18 Krümmungsmittelpunkt des Bildschirmes 6
19 Mittelpunktsstrahl
20 (virtuelles) Bild der Leuchtquelle 2
Claims (6)
1. Vorrichtung zum lotrechten Ausrichten der Achse (z. B. opti
sche Achse (7)) eines Gegenstandes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv
(4)) auf eine beliebige Stelle einer Fläche (z. B. Bildschirm
(6)) gleichmäßiger (sphärischer) oder unterschiedlicher (asphä
rischer) Krümmungsgeometrie, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) über einen Halter (1) eine Leuchtquelle (3) exakt in der op tischen Achse (7) des Objektives (4) vor dessen Frontlinse (4b) angeordnet ist oder
- b) über einen Halter (1) mehrere Leuchtquellen (3) in exakt gleicher Entfernung radiär um die optische Achse (7) des Ob jektives (4) innerhalb einer zur optischen Achse (7) senk recht stehenden Ebene angeordnet sind.
2. Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Montage des Halters (1) Gegenstände des Objektives (4)
(z. B. Objektivfassung (4a)) oder der Kamera (5) genutzt werden.
3. Justiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halter (1) mit seinem Tragring (1a), der durch einen
Einschraubring (1c) eine innenliegende Glasscheibe (2) hält, die
eine exakt mittig angebrachte Leuchtquelle (3) trägt, über eine
Schraubfassung (1b) in die Objektivfassung (4a) montiert ist.
4. Verfahren zum lotrechten Ausrichten der Achse (z. B. optische
Achse (7)) eines Gegenstandes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv (4))
auf eine beliebige Stelle einer Fläche (z. B. Bildschirm (6))
gleichmäßiger (sphärischer) oder unterschiedlicher (asphäri
scher) Krümmungsgeometrie, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Leuchtquelle (3) exakt in der Achse (z. B. optische Achse (7))
des Gegenstandes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv (4)) angeordnet
ist und sich entweder auf der Fläche (z. B. Bildschirm (6)) reell
oder vor bzw. hinter der Fläche (z. B. Bildschirm (6)) virtuell
abbildet, wobei das Bild (20) der Leuchtquelle (3) mit der Achse
(z. B. optische Achse (7)) des Gegenstandes (z. B. Kamera (5) mit
Objektiv (4)) zur Deckung gebracht wird.
5. Verfahren zum lotrechten Ausrichten nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Leuchtquellen (3), deren Verbin
dungslinien durch die Achse (z. B. optische Achse (7)) des Gegen
standes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv (4)) laufen, in exakt
gleicher Entfernung radiär um die Achse (z. B. optische Achse
(7)) des Gegenstandes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv (4)) inner
halb einer zur Achse (z. B. optische Achse (7)) senkrecht stehen
den Ebene über Stellen mit gleichem Krümmungsradius einer Fläche
(z. B. Bildschirm (6)) gleichmäßiger (sphärischer) oder unter
schiedlicher (asphärischer) Krümmungsgeometrie angeordnet sind
und sich gegenüberliegende Leuchtquellen (3) entweder auf der
Fläche (z. B. Bildschirm (6)) reell oder vor bzw. hinter der Flä
che (z. B. Bildschirm (6)) virtuell abbilden, wobei die Bilder
(20) gegenüberliegender Leuchtquellen (3) in gleichen Abstand
zur Achse (z. B. optische Achse (7)) des Gegenstandes (z. B. Kame
ra (5) mit Objektiv (4)) gebracht werden.
6. Verfahren zum lotrechten Ausrichten nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Leuchtquellen (3) in exakt gleicher
Entfernung radiär um die Achse (z. B. optische Achse (7)) des Ge
genstandes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv (4)) innerhalb einer
zur Achse (z. B. optische Achse (7)) senkrecht stehenden Ebene
über Stellen mit gleichem Krümmungsradius einer Fläche (z. B.
Bildschirm (6)) gleichmäßiger (sphärischer) oder unterschiedli
cher (asphärischer) Krümmungsgeometrie angeordnet sind und sich
Leuchtquellen (3) entweder auf der Fläche (z. B. Bildschirm (6))
reell oder vor bzw. hinter der Fläche (z. B. Bildschirm (6)) vir
tuell abbilden, wobei die Bilder (20) der Leuchtquellen (3) in
gleichen Abstand zur Achse (z. B. optische Achse (7)) des Gegen
standes (z. B. Kamera (5) mit Objektiv (4)) gebracht werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9116920U DE9116920U1 (de) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Vorrichtung zum lotrechten Ausrichten der Achse eines Gegenstandes |
DE19914107058 DE4107058A1 (de) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Vorrichtung und verfahren zum lotrechten ausrichten der achse eines gegenstandes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914107058 DE4107058A1 (de) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Vorrichtung und verfahren zum lotrechten ausrichten der achse eines gegenstandes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4107058A1 true DE4107058A1 (de) | 1992-09-10 |
Family
ID=6426549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914107058 Ceased DE4107058A1 (de) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Vorrichtung und verfahren zum lotrechten ausrichten der achse eines gegenstandes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4107058A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2523930A1 (de) * | 1974-06-11 | 1976-01-02 | Kaiser Ag Fahrzeug | Geraet fuer die fernuntersuchung von wasserleitungen, kanalrohren u.dgl. |
DE3928441A1 (de) * | 1989-08-24 | 1991-03-07 | Drewell Paul Drello Gmbh | Optische anordnung fuer schattenphotographie |
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1991
- 1991-03-06 DE DE19914107058 patent/DE4107058A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2523930A1 (de) * | 1974-06-11 | 1976-01-02 | Kaiser Ag Fahrzeug | Geraet fuer die fernuntersuchung von wasserleitungen, kanalrohren u.dgl. |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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F.Hansen: Justierung, Berlin 1964, VEB Verlag Technik, S. 143 * |
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