CH652220A5 - Method for exposing characters in orthophotos - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbelichtung von Zeichen in Orthophotos, wodurch aus dem Orthophoto eine Orthophotokarte entsteht. The invention relates to a method for imprinting characters in orthophotos, whereby an orthophoto card is created from the orthophoto.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Orthophotokartiergerät zur Durchführung des erfmdungsgemässen Verfahrens. Dieses Gerät besteht aus einem Träger für das Luftbild, einem Träger für das Orthophoto, sowie einer Abbildungsoptik, die relativ zu den Trägern von Luftbild und Orthophoto verschiebbar Bildbereiche des Luftbilds unter Berücksichtigung der Entzerrungsdaten auf das Orthophoto projiziert, wobei im Gerät eine in den Strahlengang der Abbildungsoptik einbringbare und relativ zur optischen Achse verschiebbare Schablone angeordnet ist. The invention further relates to an orthophotocartier device for carrying out the method according to the invention. This device consists of a carrier for the aerial photo, a carrier for the orthophoto, and an imaging lens system that projects image areas of the aerial photo that are displaceable relative to the carriers of the aerial photo and orthophoto, taking into account the rectification data, onto the orthophoto, with one in the beam path of the device Imaging optics that can be inserted and displaceable relative to the optical axis is arranged.

Bei der Orthophotoherstellung wird das Luftbild in der Regel mäanderförmig relativ zu einer Abbildungsoptik bewegt und jeweils ein kleiner Ausschnitt des Bildes belichtet. Die hinsichtlich ihrer Lage, Vergrösserung und Bilddrehung in Abhängigkeit vom Geländeort, der Geländehöhe, der Hangneigung und der Aufnahmeneigungen korrigierten Ausschnitte werden auf einen weiteren, gleichzeitig gegen die Optik bewegten Film abgebildet und stellen dort aneinandergereiht das Orthophoto dar. Damit aus dem auf diese Weise gewonnenen Orthophoto eine brauchbare Orthophotokarte wird, ist es weiterhin notwendig, bestimmte Zeichen, Zahlen bzw. Symbole sowohl auf den Rand als auch direkt in das Orthophoto einzubelichten. Dies sind z.B. Passpunkte oder Blattecken bzw. deren Terrainkoordinaten, Orts- und Flurnamen oder dergleichen. In orthophoto production, the aerial image is generally moved in a meandering manner relative to an imaging optics and a small section of the image is exposed in each case. The cut-outs corrected with regard to their position, magnification and image rotation depending on the site location, the terrain height, the slope and the inclination of the picture are reproduced on a further film that is simultaneously moving against the optics and represent the orthophoto strung together there Orthophoto becomes a usable orthophoto card, it is still necessary to imprint certain characters, numbers or symbols both on the edge and directly into the orthophoto. These are e.g. Control points or page corners or their terrain coordinates, location and field names or the like.

Nach dem Stand der Technik wird das Orthophoto nachträglich mit derartigen Zeichen versehen, indem nach Herausnahme des Photos aus dem Kartiergerät eine Maske aufgelegt wird, die alle Zusatzzeichen in der speziell für das betreffende Orthophoto nötigen Konfiguration enthält, und anschliessend das Photo nochmals im Ganzen mit dieser Maske belichtet wird. According to the state of the art, the orthophoto is subsequently provided with such characters by putting on a mask after removing the photo from the mapping device, which contains all the additional characters in the configuration specifically required for the orthophoto in question, and then the photo again as a whole Mask is exposed.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufwand zur Herstellung von Orthophotokarten aus Orthopho-tos zu vermindern. Diese Aufgabe wird gemäss dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die The object of the present invention is to reduce the outlay for producing orthophotocards from orthophotos. This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that the

Einbelichtung unter Verwendung der gleichen Optik erfolgt, mit deren Hilfe auch die Orthoprojektion vorgenommen wird, indem eine Schablone in den Projektionsstrahlengang eingefahren und sequentiell verschoben und belichtet wird. 5 Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass die Anfertigung von speziell auf die verschiedenen Orthophotos zugeschnittenen Masken, die eine personal- und zeitintensive Arbeit darstellt, entfallen kann. Ausserdem wird keine zusätzliche Apparatur zur Belichtung des gesamten Orthophotos io benötigt. Imaging is carried out using the same optics, with the help of which the orthoprojection is also carried out, by moving a template into the projection beam path and shifting and exposing it sequentially. 5 The advantage of this solution can be seen in the fact that there is no need to create masks that are specially tailored to the different orthophotos, which is labor-intensive and time-consuming. In addition, no additional equipment is required to expose the entire orthophotos io.

Das Einbelichten der zusätzlichen Zeichen und Symbole erfolgt vielmehr vor oder sofort nach dem Herstellen des Orthophotos, während dieses sich noch im Orthophotogerät befindet, indem z.B. die einzelnen Zeichen und Wortsymbole is durch sequentielles Nachbelichten einzelner Ziffern und Buchstaben aufgebaut werden, die über die verschiebbare Schablone in den Strahlengang gebracht werden. Dabei können die ohnehin im Orthoprojektor vorhandenen Mittel zur Massstabsänderung, Drehung und Änderung der Lichtstärke 20 der Projizierten Luftbildausschnitte in vorteilhafter Weise zur Änderung von Grösse, Schreibrichtung und Kontrast der zusätzlichen Zeichen genutzt werden. Rather, the additional characters and symbols are imaged before or immediately after the orthophoto has been taken while it is still in the orthophoto device, e.g. by the individual characters and word symbols can be built up by sequential post-exposure of individual numbers and letters, which are brought into the beam path via the movable template. The means for changing the scale, rotating and changing the light intensity 20 of the projected aerial image sections, which are already present in the orthoprojector, can advantageously be used to change the size, writing direction and contrast of the additional characters.

Im Orthoprojektor sind keine besonders gravierenden Eingriffe vorzunehmen. Die Schablone, die alle nötigen Zei-25 chen und Symbole enthält, kann in der Nähe einer zur Bildebene konjugierten Ebene angeordnet sein, oder, was besonders zweckmässig ist, einfach auf dem Rand des ohnehin gegenüber der Abbildungsoptik beweglichen Trägers für das Luftbild befestigt werden. No particularly serious interventions are to be carried out in the orthoprojector. The template, which contains all the necessary characters and symbols, can be arranged in the vicinity of a plane conjugated to the image plane, or, which is particularly expedient, can simply be attached to the edge of the support for the aerial image, which is in any case movable relative to the imaging optics.

30 Vorteilhaft ist es, die Schablone abnehmbar auf dem Träger zu befestigen, da dann die Möglichkeit besteht, die Schablone einfach auszutauschen, wenn für die Herstellung einer anderen Serie von Orthophotokarten auch andere Zeichen (z.B. kyrillische Schrift) benötigt werden. 35 Zum Ausschalten der Belichtung während des Verschie-bens der Schablone kann vorteilhaft entweder die Lampe des Beleuchtungssystems im Orthoprojektor dunkelgesteuert werden oder eine im Abbildungsstrahlengang angeordnete Blende geschlossen werden. Die Erfindung wird nun anhand 40 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert: 30 It is advantageous to attach the stencil to the support in a removable manner, since it is then possible to simply replace the stencil if other characters (e.g. Cyrillic script) are required to produce another series of orthophoto cards. 35 To switch off the exposure while moving the template, either the lamp of the lighting system in the orthoprojector can advantageously be dark-controlled or a diaphragm arranged in the imaging beam path can be closed. The invention will now be explained in more detail with reference to 40 of the accompanying drawings:

Fig. 1 skizziert den optisch-mechanischen Aufbau eines herkömmlichen Orthoprojektors; Fig. 1 outlines the opto-mechanical structure of a conventional orthoprojector;

Fig. 2 stellt eine detaillierte Skizze des gemäss der Erfin-dungmodifizierten Luftbildträgers aus Fig. 1 dar. 45 Der in Fig. 1 skizzierte Orthoprojektor besitzt einen in einer Ebene bewegbaren transparenten Träger 1, der zur Aufnahme des in Fig. 2 gezeigten Luftbildes 13 dient. Das auf dem Träger 1 aufgelegte Luftbild 13 wird von einer Lampe 2 über eine aus Linsen und Prismen bestehende Optik 3 be-50 leuchtet und mittels einer weiteren Optik auf einen um die Trommel 12 gelegten Film abgebildet, aus dem das Ortho-photo entsteht. FIG. 2 shows a detailed sketch of the aerial image carrier from FIG. 1 modified according to the invention. 45 The orthoprojector sketched in FIG. 1 has a transparent carrier 1 which can be moved in one plane and which serves to hold the aerial image 13 shown in FIG. 2 . The aerial image 13 placed on the carrier 1 is illuminated by a lamp 2 via an optical system 3 consisting of lenses and prisms and is imaged by means of a further optical system on a film placed around the drum 12, from which the ortho-photo is produced.

Die Abbildungsoptik besteht u.a. aus einem Zoomsystem 4 zur Änderung des Abbildungsmassstabs, einem Schlitten 6, 55 mit dem wahlweise ein Spiegel oder ein Prisma zur Bildumkehr in den Strahlengang einbringbar ist, einem bilddrehenden Prisma 7, und einem Graukeil 8, mit dem die Helligkeit der jeweils projizierten Bildsegmente gesteuert werden kann. Ferner weist es ein Strahlteilerprisma 9 auf, mit dessen Hilfe 60 der einen Binokulartubus 5 enthaltende Beobachtungsstrahlengang eingespiegelt wird, sowie eine drehbare und längs der Drehachse der Trommel 12 verschiebbare Blendenscheibe 11, mit der die Grösse und die Lage der jeweils projizierten schmalen Luftbildsegmente in X-Richtung auf der Orthopho-«s totrommel festgelegt werden. In Y-Richtung wird die Lage der Bildsegmente durch den Drehwinkel der Trommel 12 festgelegt. Das Umlenkprisma 10 ist ebenfalls längs der Trommelachse verschiebbar und dient dazu, die optische The imaging optics include a zoom system 4 for changing the imaging scale, a slide 6, 55 with which a mirror or a prism for image reversal can optionally be inserted into the beam path, an image-rotating prism 7, and a gray wedge 8 with which the brightness of the respectively projected image segments are controlled can. Furthermore, it has a beam splitter prism 9, by means of which 60 the observation beam path containing a binocular tube 5 is reflected, and a rotatable diaphragm disk 11, which can be moved along the axis of rotation of the drum 12 and with which the size and position of the respectively projected narrow aerial image segments in X- Direction on the Orthopho- s dead drum. In the Y direction, the position of the image segments is determined by the angle of rotation of the drum 12. The deflection prism 10 is also slidable along the drum axis and serves the optical

Weglänge zwischen dem festen Prisma 9 und der bewegten Blendenscheibe 11 konstant zu halten. To keep the path length between the fixed prism 9 and the moving diaphragm disk 11 constant.

Wie Fig. 2 zeigt trägt der nach Art eines Kreuzschlittens gelagerte transparente Bildträger 1 eine opake Schablone 15, beispielsweise aus Metall, in die alphanumerische Zeichen und Symbole in Form yon Fenstern eingeätzt sind. Mit Hilfe zweier Spindeln, die von Motoren 16 bzw. 18 angetrieben werden, ist der Bildträger 1 in der Ebene senkrecht zur optischen Achse der Beobachtungs-bzw. Abbildungsoptik bewegbar. Die Motoren 16,18 werden von einer Einheit 20 angesteuert und besitzen jeweils Stellungsgeber 17,19 zur Rückmeldung der aktuellen Position des Trägers 1. Die Einheit 20 steuert ebenfalls die nicht dargestellten Antriebe für die Trommel 12 sowie die Elemente der Abbildungs- bzw. Beleuchtungsoptik. As shown in FIG. 2, the transparent image carrier 1 mounted in the manner of a cross slide carries an opaque template 15, for example made of metal, into which alphanumeric characters and symbols in the form of windows are etched. With the help of two spindles, which are driven by motors 16 and 18, the image carrier 1 is in the plane perpendicular to the optical axis of the observation or. Imaging optics movable. The motors 16, 18 are controlled by a unit 20 and each have position transmitters 17, 19 for reporting the current position of the carrier 1. The unit 20 also controls the drives (not shown) for the drum 12 and the elements of the imaging or illumination optics.

Die Steuerbefehle für den Entzerrungsvorgang erhält die Einheit 20 von einem Rechner 21, der die beispielsweise in Form von Geländekoordinaten eingebenden Steuerdaten unter Berücksichtigung der Daten der Aufnahmekammer des auf dem Objektträger 1 mittels Klammern 14 befestigten Luftbildes 13 in Bildkoordinaten umrechnet. The control commands for the rectification process are received by the unit 20 from a computer 21, which converts the control data, for example in the form of terrain coordinates, into image coordinates taking into account the data of the receiving chamber of the aerial image 13 fastened on the slide 1 by means of clips 14.

Im ersten Programmschritt wird anhand von Rahmenmarken und nach einem Vergleich der Bildorte bekannter Passpunkte mit ihren eingegebenen Geländekoordinaten, den der Rechner durchführt, die innere und äussere Orientierung des Luftbildes 13 hergestellt (Programm Orient). Danach wird der Bildträger 1 mäanderförmig gegenüber der Abbildungsoptik bewegt (Programm Scan), wobei über die übrigen von der Einheit 20 angetriebenen Komponenten im Zuge des Entzerrungsvorganges die vom Rechner 21 ermittelten Kor3 652 220 In the first program step, the inner and outer orientation of the aerial image 13 is produced on the basis of frame marks and after a comparison of the image locations of known control points with their entered terrain coordinates, which the computer carries out (Orient program). The image carrier 1 is then moved in a meandering manner relative to the imaging optics (program scan), the Cor3 652 220 determined by the computer 21 being determined by the other components driven by the unit 20 in the course of the equalization process

rekturen in Lage, Grösse, Drehung und Helligkeit an den abgebildeten Bildausschnitten angebracht werden. corrections in position, size, rotation and brightness are attached to the image sections shown.

Im letzten Programmschritt (Print) stellt der Rechner 21 eine eindeutige Beziehung zwischen den Ziffern und Zeichen 5 seiner Eingabetastatur und der Position der ihnen zugeordneten alphanumerischen Zeichen und Symbolen auf der Schablone 15 her. Damit hat die Bedienperson die Möglichkeit, durch Betätigen der Tastatur des Rechners 21 selektiv die für die Beschriftung des Orthophotos 13 gewünschten Zeichen io auf der Schablone 15 in den Abbildungsstrahlengang einzufahren und anschliessend in das Orthophoto einzubelichten. Das Dunkelsteuern der Beleuchtungsoptik während des Einfahrens der Einzelzeichen in ihre Position erfolgt durch den im Abbildungsstrahlengang angeordneten Verschluss 23. i5 Während des Einbelichtens der Zeichen befindet sich die Blendenscheibe 11 in der Stellung, bei der die Lochblende 22 in den Strahlengang eingeschwenkt ist. In the last program step (print), the computer 21 establishes a clear relationship between the numbers and characters 5 of its input keyboard and the position of the alphanumeric characters and symbols assigned to them on the template 15. The operator thus has the option of selectively moving the characters io desired for the inscription of the orthophotos 13 on the template 15 into the imaging beam path by pressing the keyboard of the computer 21 and then exposing them to the orthophoto. The darkening of the illumination optics during the retraction of the individual characters into their position is effected by the shutter 23 arranged in the imaging beam path. I5 During the exposure of the characters, the diaphragm disk 11 is in the position in which the pinhole 22 is pivoted into the beam path.

Die Grösse und die gewünschte Schreibrichtung der Sym-20 bole und Zeichen wird mit Hilfe des Zoomsystems 4 bzw. des Prismas 7 eingestellt. Mit Hilfe des Graukeils 8 kann der Kontrast der einbelichteten Zeichen vorgewählt werden. Schliesslich ist es möglich, durch Seitenvertauschung mit Hilfe des auf dem Schlitten 6 angeordneten Prismas die An-25 zahl der unterscheidbaren Zeichen zu vergrössem. The size and the desired writing direction of the symbols and characters are set using the zoom system 4 or the prism 7. With the help of the gray wedge 8, the contrast of the imprinted characters can be preselected. Finally, it is possible to increase the number of distinguishable characters by swapping sides with the help of the prism arranged on the slide 6.

Eine punktförmige Lochblende 24 auf der Schablone 15 erlaubt die Einbelichtung von Strichen in das Orthophoto, wenn die Trommel 12 rotiert oder der Bildträger 1 bewegt wird, während die Belichtung stattfindet. Dabei kann die 30 Strichstärke über das Zoomsystem 4 vorgewählt werden. A punctiform aperture 24 on the template 15 allows lines to be imaged into the orthophoto if the drum 12 rotates or the image carrier 1 is moved while the exposure is taking place. The 30 line width can be preselected using the zoom system 4.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (5)

652 220 PATENTANSPRÜCHE652 220 PATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Einbelichtung von Zeichen in Orthopho-tos, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbelichtung unter Verwendung der gleichen Optik erfolgt, mit deren Hilfe auch die Orthoprojektion vorgenommen wird, indem eine Schablone (15) in den Projektionsstrahlengang eingefahren und sequentiell verschoben und belichtet wird. 1. A method for imprinting characters in orthophoto tos, characterized in that the imprinting is carried out using the same optics, with the help of which the orthoprojection is also carried out, by inserting a template (15) into the projection beam path and shifting and exposing it sequentially . 2. Orthophotokartiergerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Träger für das Luftbild, einem Träger für das Orthophoto sowie einer Abbildungsoptik, die relativ zu den Trägern von Luftbild und Orthophoto verschiebbar Bildbereiche des Luftbilds unter Berücksichtigung der Entzerrungsdaten auf das Orthophoto projiziert, dadurch gekennzeichnet, dass im Gerät eine in den Strahlengang der Abbildungsoptik (4,6-11) einbringbare und relativ zur optischen Achse verschiebbare Schablone (15) angeordnet ist. 2. Orthophotocartier device for carrying out the method according to claim 1, consisting of a carrier for the aerial image, a carrier for the orthophoto and an imaging lens system that projects displaceable image regions of the aerial image relative to the carriers of the aerial image and orthophoto, taking into account the rectification data, onto the orthophoto, characterized in that a template (15) which can be introduced into the beam path of the imaging optics (4, 6-11) and is displaceable relative to the optical axis is arranged in the device. 3. Orthophotokartiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (15) auf dem Träger (1) für das Luftbild (13) angeordnet ist. 3. Orthophotocartiergerät according to claim 2, characterized in that the template (15) on the carrier (1) for the aerial photograph (13) is arranged. 4. Orthophotokartiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (15) auf dem Träger (1) abnehmbar befestigt ist. 4. Orthophotocartiergerät according to claim 3, characterized in that the template (15) on the carrier (1) is removably attached. 5. Orthophotokartiergerät nach einem der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch einen Verschluss (23) im Projektionsstrahlengang. 5. Orthophotocartiergerät according to any one of claims 2-4, characterized by a closure (23) in the projection beam path.