DD143656A1

DD143656A1 - Optisches entzerrungsgeraet

Info

Publication number: DD143656A1
Application number: DD21178379A
Authority: DD
Inventors: La Croix Harald De; Werner Marckwardt; Wilfried Mueller; Paul Spata
Original assignee: Croix Harald De; Werner Marckwardt; Wilfried Mueller; Paul Spata
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1980-09-03
Also published as: CH647339A5; DE2945031A1

Abstract

Das optische Entzerrungsgerät ist insbesondere für

Description

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-ή-

Titel: Optisches Entzerrungsgerät

Anwendungsgebiet der Erfindung: . . . ·

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für fotogrammetrische Zv/ecke bestimmtes optisches Entzerrungsgerät, das mit einem Bildträger und einem Projektionstisch ausgestattet ist, die beide relativ zueinander räumlich neigbar sind. Infolge der Neigungen des Projektionstisches sind seine einzelnen Punkte unterschiedlich weit von der Lichtquelle entfernt, uns es besteht ein Lichtabfall von den der Lichtquelle am nächsten liegenden zu den von ihr am weitesten entfernt liegenden Punkten, der durch die

Beziehung _oE₁ ef

gegeben ist, worin e,. und e₂ die Entfernungen zweier unter«- schiedlicher Punkte 1 und 2 des Projektionstisches vom Objektiv und E- und E₂ die zugehörigen Lichtintensitäten sind. Dadurch treten bei starken Neigungen des Projektionstisches mit den Neigungskomponenten ψ und U) in den entzerrten fotografischen Bildern bei Schwars-Weiß-Aufnahmen Schwärzungsunterschiede oder bei Farbaufnahmen unterschiedliche Parbintensitäten und Farbstiche auf,

(^arakteristik dor

Es ist bei Entzerrungsgeräten allgemein üblich, auftretende Unterschiede in der Beleuchtungsintensität durch Wedeln mit der Hand im Projektionsstrahlengang über dem Projektionstisch auszugleichen, wobei es dem Können und

der Erfährung des Bearbeiters überlassen bleibt,*in welcher Weise er dieses Abwedeln fachgerecht vornimmt* Dieses. Verfahren des Ausgleichs der Beleuchtungsintensitäten ist sehr individuell geprägt und wenig reproduzierbar.

Außerdem ist bereits ein Entzerrungsgerät bekannt geworden, bei dem im Verlauf der Entzerrung ein automatischer Kontrastausgleich der unterschiedlich geschwärzten Bildstellen und dabei der infolge der Projektionstischneigungen unterschiedlichen Beleuchtungsintensitäten auf elektronischem Wege vorgenommen wird. Dieses Entzerrungsgerät arbeitet mit einer Katodenstrahlröhre als Lichtquelle, deren Lichtfleck geschwindigkeitsgesteuert zur zeilenweisen Abtastung eines Bildes benutzt wird.

Der Zeilenabstand ist in Abhängigkeit vom Neigungswinkel und der Vergrößerung manuell veränderbar. Der Ausgleich der durch Projektionstischneigungen hervorgerufenen unterschiedlichen Beleuchtungsintensitäten ist an die Katodenstrahlröhre mit ihrem ansteuerbaren Ablenksystem und das hierzu notwendige spezielle und aufwendige Ent-Zerrungsgerät gebunden. · ...

Ziel der, Erfindung; . . .-,. ,

Durch die Erfindung sollen die aufgezeigten Mängel beseitigt und eine Möglichkeit zur Berücksichtigung der durch Projektionstischneigungen hervorgerufenen unterschiedlichen Beleuchtungsstärken unabhängig von der Art des Entzerrungsgerätes geschaffen werden,

Darlegung des Wesens der Erfindung·;

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Mittel zur gleichmäßigen Ausleuchtung des Projektionstisches in Abhängigkeit von dessen Heigung zur optischen Achse des Entzerrungsgerätes so auszubilden und anzuordnen, daß sie bei Jedem beliebigen Entserrungsgerät verwendbar sind, unabhängig davon, ob das Entzerrungsgerät mit einer Katodenstrahlröhre oder einer anderen Lichtquelle arbeitet.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Entzerrungsgerät mit einer Lichtquelle und einem Kondensor, einem Bildträger, einem Projektionstisch und einem zwischen beiden angeordneten Projektionsobjektiv Mittel zur gleichmäßigen Ausleuchtung des Projektionstisches in Abhängigkeit von seiner Neigung gegenüber der optischen Achse des Entzerrungsgerätes optisch wirksam in dem von der Lichtquelle ausgehenden Beleuchtungsstrahlengang angeordnet sind, Vorteilhaft sind die optisch wirksamen Mittel in der Nähe der Lichtquelle angeordnet· Sie können als geeignete Verlauffilter (Flüssigkeitsfilter, Graukeile), Filterkombinationen, Streuscheiben oder Blenden ausgebildet sein, mit denen ein funktioneller Verlauf erzielt wird, der im wesentlichen der Beziehung (I) entspricht· Ein Verlauffilter wird zunächst so ausgerichtet, daß sein Verlauf parallel zur Tischneigung gerichtet ist und. danach parallel zur Tischneigung verschoben· Eine Streuscheibe kann um zwei zueinander rechtwinklige Achsen, die vorteilhaft mit den Neigungsachsen des Projektionstisches korrespondieren, neigbar sein· Die Ausrichtung kann nach dem Augenschein, mit geeigneten Hilfsmitteln (Libellen) von Hand oder automatisch erfolgen· Wird als Blende ein Spalt oder eine Kante verwendet, die zum Belichtungsausgleich mit variabler Geschwindigkeit über den geneigten Projektions tisch geführt v/erden, so ist es von Vorteil, eine totale, gleichmäßige Belichtung des Projektionstisches mit einer durch die Kante gesteuerten Belichtung zu kombinieren,

Die Filterkombinationen können aus einer Reihe von Filtern bestehen, von denen jeder einem bestimmten Neigungsbereich des Projektionstisches zugeordnet ist und die nacheinander in den Beleuchtungsstrahlengang des Entzerrungsgerätes entsprechend den unterschiedlichen Neigungsbereichen eingeführt v/erden. Die azimutale

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Ausrichtung des Verlauffilters entsprechend der resultierenden Projektionstischneigung entfällt, wenn den Neigungen ψ und OJ je ein Verlauf filter aus einer abgestuften Reihe zugeordnet wird. Dabei sind die Filter '.

jeweils in Richtung der f - bzw, (P -Neigung einzulegen, d. h* sie liegen um 90° gegeneinander gedreht übereinander· Eine andere Möglichkeit der Filterkombination besteht in der Anordnung zweier gegeneinander verdrehter Neutralfilter mit linearem Schwärzungsverlauf für den gesamten Neigungsbereich des Projektionstisches· Schließlich können auch ein stufenlos verstellbares" Filter mit mehreren Stufenfiltern kombiniert werden. Bei der Verwendung von Filtern ist in jedem Fall dem tiefsten Punkt des geneigten Projektionstisches die geringste Schwärzung des Filters zugeordnet·

Ausführungsbeispiele;

Die Erfindung wird an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Entzerrungs-' gerätes, .

Fig; 2 eine Anordnung eines Verlauffilters, Fig; 3 eine Anordnung einer Streuscheibe Fig; 4 eine Blendenanordnung und Fig; 5 einen Kurvenkörper in Vorderansicht Fig· 6 ein Ausführungsbeispiel mit gegeneinander

verdrehbaren optisch v/irksamen Mitteln In Fig. 1 sendet eine Lichtquelle 1 ein Lichtstrahlenbündel 2 aus, in dem nacheinander ein optisches aktives Mittel 3, ein Fresnelkondensor 4» ein Bildträger 5 mit einem Bild 6, ein Projektionsobjektiv 7 und ein Projektionstisch 8 mit einer lichtempfindlichen Schicht 9 angeordnet sind. Alle genannten Bauteile sind zur optischen 0-0 des Projektionsobjektivs 7, die auch die optische Achse des Entzerrungsgerätes ist, ausgerichtet· Der Bildträger 5 und der Projektionstisch 8 sind je um

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zwei zur optischen Achse 0-0 rechtwinklige Achsen um Winkel ψ und W schwenkbar gelagert. Jeweils eine der beiden Achsen X-X ist parallel und die ändere Y-Y ist rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtet. Die gegenseitige Zuordnung des Bildträgers 5, des Projektionsobjektivs und des Projektionstisches 8 ist durch die Scheimpflugbedingung und die Linsengleichung gegeben. Das Projektionsobjektiv 7 projiziert das von der Lichtquelle 1 beleuchtete Bild 6 auf die lichtempfindliche Schicht 9. Dabei erhält infolge der Neigung des Projektionstisches der links der Achse Y-Y liegende Teil der Schicht 9 je Flächeneinheit eine größere Lichtmenge als der rechts der Achse Y-Y liegende" Teil, weil der Abstand des linken Teils von der Lichtquelle 1 kleiner ist als der des rechten T^iIs, Durch das aus dem Beleuchtungsstrahlen« • gang 2 herausnehmbare optisch wirksame Mittel 3₍ dessen Ausbildung und Anordnung im folgenden an einigen Beispielen erläutert wird, sind die Unterschiede in den Belichtungsintensitäten ausgleichbar· Bei den Erläuterungen wird zur Vermeidung unübersichtlicher Zeichnungen immer wieder auf Pig, 1 zurückbezogen.

In Pig, 2 ist das optisch wirksame Mittel ein Verlauffilter 10 von nicht linearem Transparenzverlauf, das mit einer Zahnstange 11 versehen ist, in die ein von einem Motor 12 angetriebenes Ritzel 13 eingreift. Das Verlauffilter 10 hat seine geringste Transparenz am linken und seine größte Transparenz am rechten Ende und ist auf Führungen 14 gelagert, die sich auf einer um eine zur Zeichenebene rechtwinklige Achse Z-Z drehbaren Tragscheibe 15 befinden, die mit Rädern 16 gedreht wird, deren Antrieb nicht dargestellt ist. Der Querschnitt des Beleuchtungsstrahlenganges in der Ebene des Verlauffiltere 10 ist mit 17 bezeichnet. " Zunächst wird das Verlauf filter 10 um den Winkeln so gedreht, daß es parallel zur Richtung der größten Neigung C

des Projektionstisches 8 (Fig«. 1) verläuft, wobei der am weitesten von der Lichtquelle 1 entfernte Teil des Projektionstisches 8 unter dem rechten Teil des Verlauffilters 10 liegt· Sodann wird das Verlauffilter 10 nach links oder rechts verschoben und in eine Position gebracht, die von der Neigung des Projektionstisches abhängt· Im vorliegenden Beispiel ist eine solche Verschiebung noch nicht vorgenommen· Drehung und Verschiebung des Verlauffilters 10 lassen seine unterschiedliche Transparenz zur Wirkung kommen, die den durch die Neigung des Projektionstisches 8 hervorgerufenen Lichtabfall entgegengesetzt ist und diesen aufhebt* Pig· 3 zeigt eine Streuscheibe 18 in einem Kardanring-

syste4 19 ; 20· Der im Ring 20 gelagerte Ring 19 wird mit Hilfe ieines Motors 21, einer Schnecke 22 und eines . Schneckenrades 23 um eine Achse U-U geschwenkt» Der Ring 20 ist auf einem Träger 24 gelagert und wird durch einen Motor 25 über eine Schnecke 26 und ein Schneckenrad 27 um eine Achse V-V geschwenkt« Der Motor 25 ist starr mit dem Träger 24 verbunden. Die Schwenkungen sind abhängig von den Neigungen ω und <p des Projektionstisches 8 (Pig· 1) ; sie können von Hand oder durch einen elektronischen Regelkreis eingegeben und gesteuert werden· In Fig.4 ist das optisch wirksame Mittel ein Belichtungsschieber 28 (Kante), der auf einem Träger 29 auf Führungen 30 gelagert ist. Der Träger 29 ist mit Hilfe von Antriebsrädern 31 um eine zur Zeichenebene rechtwinklige Achse W-V/ schwenkbar· Dadurch ist der Belichtungsschieber 28 so ausrichtbar, daß er in Richtung der Fallinien des Projektionstisches 8 (Fig. 1) entlang der Führungen 30 verschiebbar ist. Die Verschiebung kann z, B„ v/ie folgt erzeugt werden. Ein Motor 32 treibt über ein Übersetzungsgetriebe 33; 34 eine Spindel 35 an, die mit einem gegen ' Verdrehungen gesicherten Mutterstück 36 im Eingriff steht·

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Auf dem Mutterstück 36 ist ein Winkelhebel 37 im wesentlichen parallel zur Ebene des Trägers 29 schwenkbar gelagert, der mit einem Ende an einem Kurvenkörper 38 gleitet und am anderen Ende eine Kulisse 39 für einen Mitnehmer 40 aufweist, der über einen Hebel 41 mit dem Beiichtungsschieber 28 starr verbunden ist· Der Kurvenkörper 38 ist um eine Achse K-K schwenkbar gelagert, die parallel zur Spindelachse verläuft. Da er nicht rotationssymmetrisch ist, sondern die in Fig. 5 in Vorderan-· sieht dargestellte Form hat, bewirkt er, daß die vom Motor 32 eingegebene gleichförmige Bewegung in eine ungleichförmige Bewegung des Belichtungsschiebers 28 entsprechend der Neigung des Projektionstisches 8[Fig_e 1) umgeformt wird, wenn das eine Ende des Winkelhebels beim Bewegen des Mutterstückes 36 entlang der Spindel ' nicht entlang der Mantellinie 42 des Kurvenkörpers 38 gleitet. Je nach dem, um welchen Betrag Ύ_ο··*Υ_η äer Kurvenkörper 38 geschwenkt ist, bestimmt sich die ungleichförmige Bewegung des Belichtungsschiebers 28.

Auf Jeden Pail unterbricht der Belichtungsschieber 28 den ProJektionslichtstrom über dem Teil des Projektionstisches 8 am längsten, der der Lichtquelle 1 (Pig. 1) am nächsten liegt, ' In Pig. 6 sind zwei Filter 43j 44 mit linearem Schwärzungsverlauf in Ringen 45; 46 gelagert, die an ihren einander zugekehrten Flächen 47; 48 mit Zahnkränzen versehen sind, mit denen"ein von einem Motor 49 angetriebenes Ritzel 50 kämmt* Dadurch sind die Filter 43; 44 gegenläufig drehbar, so daß mit ihnen ein der Projekticnstischneigung entsprechender Schwärzungsverlauf einstellbar ist. Außerdem sind beide Filter 43; 44 mit Hilfe nicht dargestellter Mittel so ausrichtb-ar, daß ihre Richtung parallel zu den Fallinien dos geneigten Projektionstisches 8 (Fig. 1) liegt.

Anstatt einer mechanischen Steuerung für die Winkellage

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und die Geschwindigkeit des Belichtungsschiebers 28 kann auch eine elektrische oder elektronische Steuerung mit Hilfe eines Kleinrechners und entsprechender Programme erfolgen· Eine elektronische Steuerung ist besonders dann angezeigt, wenn Scheimpflugbedingung und Abstandssteuerung des Entzerrungsgerätes durch elektronische Mittel gesteuert werden·

Claims

« 0 Erf indungsanspruch;

1. Optisches Entzerrungsgerät mit einer Lichtquelle und einem Kondensor, einem Bildträger, einem Projektionstisch und einem zwischen beiden angeordneten Projektionsobjektiv, wobei zumindest der Bildträger und der Projektionstisch relativ zueinander neigbar sind und ein auf dem Bildträger befindliches Bild von der Lichtquelle beleuchtet, durch das Projektionsobjektiv auf den Projektionstisch projiziert wird, sowie mit Mitteln zur Regelung der Belichtung des Projektionstisches in Abhängigkeit von der Neigung des Projektionstisches zur optischen Achse des Entzerrungsgerätes, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel optisch wirksame in dem von der Lichtquelle ausgehenden Beleuchtungs-. strahlengang angeordnet sind,

2· Optisches Entzerrungsgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die optisch wirksamen Mittel in der . Nähe der Lichtquelle angeordnet sind·

3, Optisches Entzerrungsgerät nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die optisch v/irksamen Mittel- als . Filter ausgebildet sind«

4- Optisches Entzerrungsgerät nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die optisch wirksamen Mittel als . Blende ausgebildet sind*

5„ Optisches Entaerrungsgerät nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die optisch wirksamen Mittel als . Streuscheibe ausgebildet sind« .

So Optisches Entzerrungsgerät nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß als optisch v/irksame Mittel zwei gegeneinander verdrehbare Neutralfilter mit linearem Schwärzungsverlauf verwendet v/erden.

Hieilii JLSeiten Zeichnungen