DD156299A1

DD156299A1 - Verfahren zur bestimmung von optimalen filmentwicklungsparametern bei der luftbildaufnahme

Info

Publication number: DD156299A1
Application number: DD81229118A
Authority: DD
Inventors: Ulrich Zeth; Heinrich Klose; Guenther Voss; Peter Winkler
Original assignee: Ulrich Zeth; Heinrich Klose; Guenther Voss; Peter Winkler
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1982-08-11
Also published as: CH654917A5; DE3200233C2; US4603960A; DE3200233A1

Abstract

Eine Anwendung des Verfahrens ist auch moeglich auf allen Gebieten der Fotografie,bei dem eine optimale Ausnutzung des Schwaerzungsbereiches des Films unter Vermeidung von Informationsverlusten durch Ueber-bzw. Unterbelichtung notwendig ist, z.B. in der terrestrischen Fotogrammetrie. Bei dem Verfahren werden bei der Aufnahme aus den mittels eines Fotoempfaengersystems mit anschliessender Verarbeitung der Messwerte gewonnenen Daten ueber die maximale und minimale Helligkeit des aufgenommenen Gelaendeabschnitts einem Glaettungsprozess unterworfen und zur Berechnung eines repraesentativen Gradationswertes herangezogen.Dieser Wert wird angezeigt bzw.ausgedruckt und dient zur Festlegung der fuer die Entwicklung des Filmes charakteristischen Parameter wie u.a. Entwicklerzusammensetzung, Entwicklungszeit.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Bestimmung von optimalen Filmentwicklungs-Parametern bei der Luftbildaufnahme

Anwendungsgebiet der !Erfindung

Das Verfahren kann auf dem Gebiet der Luftbildaufnahme- " technik angewandt werden. Desweiteren ist eine Anwendung bei solchen fotografischen Aufnahmetechniken möglich, bei denen der gesamte Helligkeitsumfang des abzubildenden Objektes in optimale Schwärzungswerte des Negativs umgesetzt werden soll, z.B. bei Meßbildern in der terrestrischen Fotogrammetrie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösunqen Bekannte Luftbildaufnahmesysteme verwenden Belichtungsmesser und Belichtungsregeleinrichtungen auf der Grundlage des integralen Meßprinzips, dh. mit einem Fotoempfänger wird ein die Gesamthelligkeit des aufzunehmenden Geländeabschnitts repräsentierender Meßwert gewonnen und zur Regelung der Belichtungszeit herangezogen. Dabei wird in einzelnen Fällen die spektrale Empfindlichkeit des Fotoempfängers durch geeignete Mittel, z.B. Filter an die spektrale Empfindlichkeit des Filmmaterials angepaßt. Bei Verwendung .von Farbfiltern bei der Aufnahme werden aus der Erfahrung oder bus Herstellerangaben stammende

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Korrekturwerte von Hand eingegeben. Die integrale Meßmethode hat damit die folgenden Nachteile: '

- das Meßergebnis wird von der zufälligen Verteilung heller und dunkler Flächen innerhalb des Auffangwinkels des Fotöempfängers beeinflußt. Insbesondere durch eine Oberbewertung der hellen Flächen, die aus der logarithmischen Umsetzung der Helligkeitswerte in Negativschwärzungen resultiert, kann es bei ungünstiger Verteilung zu Unterbelichtung der dunklen Flächen kommen,

- Wegen des großen Auffangwinkels kann man keine Aussagen über den Helligkeitsumfang des Objektes aus den Meßwerten ableiten. Damit ist man bei der Festlegung der optimalen Parameter für die Filmentwicklung zum Erzielen einer vollständigen Umsetzung des Helligkeitsumfanges des Objekts in unterscheidbare Schwärzungen (keine Über- und Unterbelichtungen bei Ausnutzung des gesamten Schwärzungsumfangs des Filirnnaterials) auf die Erfahrungen des Bedieners angewiesen«

- Durch Vorschalten von Steilkantfarbfiltern wird der Einfluß des atmosphärischen Dunstes ausgeschaltet und damit der Kontrast der Aufnahme erhöht. Diese Kontrasterhöhung kann bei der integralen Meßmethode ebenfalls nicht meßtechnisch erfaßt werden.

Wegen dieser Nachteile wurde in der Literatur vorgeschlagen, Belichtungsmesser zu verwenden, die das überflogene Gelände differentiell abtasten und die sowohl die minimale als auch die maximale Helligkeit des Geländeabschnitts anzeigen und so dem Bediener Hinweise zur Wahl von optimalen Filmentwicklungsparametern geben (z,B, W.Komarek "Modem Technology of Production of Aerial Photograph and Some New Devices Used in Aerial Photography" in Int. Arch. Phm. XVII Lausanne 1968). Damit.spielen Erfahrungswerte des Bedieners nach wie vor eine große Rolle bei der Festlegung der Entvvicklungsparameter.

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"Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Objektivierung der Wahl derjenigen Filmentwicklungsparameter, die eine optimale Aus-Schöpfung des Schwärzungsumfanges des verwendeten Aufnahmematerials ermöglichen und damit die Über- oder Unterbelichtung auch von Teilgebieten des überflogenen Geländeabschnitts wirkungsvoll verhindern»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe aus den Meßwerten eines Leuchtdichtemessers, der aus einem System von Fotoernpfängern besteht und das Gelände differentiell abtastet, unter Ausschaltung von subjektiven Faktoren optimale Filmentwicklungsparameter bestimmt werden können« . _# . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Meßwerte der einzelnen Fotoempfänger in bestimmten Zeitabständen abgefragt werden, von den zu einer Messung oder Meßreihe gehörenden Meßwerten jeweils der maximale und der minimale Wert ermittelt und gespeichert wird, die Folgen der Maximalwerte und der Minimalwerte jeweils einem Glättungsprozeß unterworfen werden und aus den geglätteten Wert die zur Erreichung eines bestimmten Schwärzungsumfanges im Bild erforderliche Gradation bestimmt, angezeigt und/oder aufgezeichnet wird. Zusätzlich kann mit den Gradationswerten wieder ein .Glättungsprozeß durchgeführt werden oder es wird jeweils aus einer bestimmten Anzahl von Gradationswerten ein Mittelwert gebildet und angezeigt.

Au9fOhrungsbeispiel

In der Figur ist eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Das von dem aufzunehmenden Geländeabschnitt abgestrahlte Licht wird durch das Farbfilter 1,welches die

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!gleiche Filtercharakteristik aufweist wie das der Luftbild» kamera* und das Filter 2, das zur Angleichung der spektralen Empfindlichkeit des Leuchtdichtemessers an diejenige des verwendeten Filmmaterials dient, und das Objektiv 3 des Leuchtdichternessers auf eine Anordnung von elektrischen Fotoempfängern 4, 5, 6, 7, 8 projiziert. Die von den Fotoempfängern 4, 5, 6, 7, 8 in Abhängigkeit von der Leuchtdichte oer einzelnen Bereiche des Geländeabschnitts abgegebenen schwachen Fotoströme werden in den Vorverstärkern 9, 10,11, 12, 13 verstärkt und an den Multiplexer 14 weitergeleitet. Der Multiplexer 14 fragt zu vorgewählten Zeitpunkten die Meßwerte von den Fotoempfängern ab und leitet sie sequentiell an einen Analog-Digital-Wandler 15 weiter, an dessen Ausgang die Meßwerte in digitaler Form bereitstehen und an einen Mikroprozessor IS, der auch die zeitliche Steuerung des Multiplexers 14 realisiert, abgegeben werden. Der Mikroprozessor 16 ist mit einer Dateneingabeeinheit 17 und einer Datenausgabe» einheit 18 verbunden. Mit der Eingabeeinheit 17 werden dein Mikroprozessor 16 Steuerbefehle und der zur Berechnung der Gradation φ notwendige Wert des Schwärzungsbereiches

Δ S₁ in dem das jeweils benutzte Filmmaterial über optimale Abbildungseigenschaften verfügt, mitgeteilt. Mit diesem Wert und den Angaben über die maximale Leuchtdichte E und die minimale Leuchtdichte ^E _n1-_n kann die Gradation ψ nach folgender Formel bestimmt werden

As

( .JESU

Ve.

mm

Diese Gradation stellt den anzustrebenden .Wert für die maximale Ausschöpfung des Informationsgehaltes aer Luftbildaufnahme dar und muß durch- geeignete Wahl der Parameter bei der Filmentwicklung (Entwicklungszeit, Entwicklerzusammensetzung USW₀) realisiert werden. Da aus ökonomischen Gründen die Luftbildaufnahmen nicht einzeln

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"entwickelt werden, kommt es darauf an, einen,solchen Gradationswert festzulegen, der die optimale Ausschöpfung de-s Informationsgehaltes aller gleichzeitig zu entwickelnden Aufnahmen gewährleistet. Dazu dient der Glättungsprozeß, der sowohl mit den Maximalwerten E^¹' als auch

(i) ^max

mit den Minimalwerten ^E _min durchgeführt wird, wobei die Glättung so vorgenommen wird, daß bei den Maximalwerten der geglättete Wert größer ist als die überwiegende Mehrzahl

der E^ I, bei den Minimalwerten dagegen die meisten e'V max' ^{a a} min

größer sind als der geglättete Wert. Damit wird erreicht, daß für den größten Teil der Aufnahmen ein solcher Gra~ dationswert ermittelt wird, der einen optimalen Informations« gehalt der entwickelten Bilder sichert, aber durch stark von den anderen Werten abweichende Maximal- bzw« Minimalwerte keine Bestimmung falscher Gradationswerte mit dem Ergebnis der Verringerung des Kontrastes und damit .des Informationsgehaltes der Aufnahmen eintritt. Zwecks Beruhigung der Anzeige kann mit den so erhaltenen Gradations-' werten ein weiterer Glättungsprozeß oder aber nach jeweils einer bestimmten Zeit eine Mittelwertbildung durchgeführt werden.

Desweiteren kann an der Datenausgabeeinheit ein Drucker oder ein anderer Datenspeicher angeschlossen werden, der die Gradationswerte in Form eines Protokolls aufzeichnet, eventuell zusammen mit anderen, den Luftbildaufnahmevorgang charakterisierenden Daten.

Erfolgt aufgrund von Änderungen der Geländebeschaffenheit .die Bestimmung eines vom ursprünglichen abweichenden Gradationswertes, so kann der Bediener aufgrund der Anzeige oder des Protokolls die getrennte Verarbeitung der einzelnen Filmabschnitte anweisc-n.

Außerdem können die mit Hilfe des Mikroprozessors bestimmten Minimalwerte der Geländehelligkeit über einen weiteren Ausgang abgegeben, angezeigt und zur automatischen Steuerung der Blende und der Belichtungszeit der Luftbildkamera herangezogen werden, wodurch eine Unterbelichtung auch von Teilbereichen des darzustellenden Ge~ 'ländeabschnitts wirkungsvoll verhindert werden kann.

Claims

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Erfind u η g s a η sρ ruc h ' . .

1« Verfahren zur Bestimmung von optimalen Filmentwicklungs-' parametern bei der Luftbildaufnahme mit Luftbildkameras, die über, eine Einrichtung zur Messung der Objektleuchtdichte verfügen, welche aus einem System von Fotoempfängern mit schmalen Auf fangwinkeln besteht, wobei mittels spezieller Filter eine Anpassung der spektralen Empfindlichkeit der Fotoempfänger an diejenige der verwendeten Aufnahmematerialien erreicht wird und wobei sich außerdem vor dem Objektiv der Luftbildkamera und der Einrichtung zur Objektleuchtdichtemessung gleiche, austauschbare Farbfilter befinden, gekennzeichnet dadurch, daß

a) zu vorgewählten Zeitpunkten die Meßwerte der Fotoempfänger abgefragt werden,

b) jeweils der Maximalwert ^E 1 und der Minimalwert

E^' der zu einer Messung oder einer Meßreihe gemin

hörenden Meßwerte ermittelt und abgespeichert wird,

c) mit den Folgen der Maximalwerte |E _χ\ und der Minimalwerte j E^' j je ein Glättrungsprozeß durchgeführt wird,

d) aus den geglätteten Werten ^i ^un<^ "E · die zur Erreichung eines bestimmten Schwärzungsumfanges im Bild erforderliche Gradation -χ ^³"' -bestimmt, angezeigt und/oder aufgezeichnet wird,
2. Verfahren nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Folge der Gradationswerte\ψ ^^x' \ ebenfalls einem Glättungsprozeß unterworfen wird und die geglätteten Werte Λ'- ^³"' angezeigt und/oder aufgezeichnet werden.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils aus einer bestimmten Anzahl von Gradationswerten ff\ ' der Mittelwert gebildet, angezeigt und/oder aufgezeichnet -wirde

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