DD245062A1 - Verfahren und einrichtung zur ermittlung und einstellung von belichtungswerten fotografischer kameras - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ermittlung und Einstellung von Belichtungswerten fotografischer Kameras. Ziel ist die Objektivierung des Aufnahmeprozesses und die Verringerung des bedienungstechnischen Aufwandes. Die Belichtungswerte sollen ohne Fehlbelichtung und insbesondere ohne subjektive Fehlereinfluesse nach den sich ggf. rasch aendernden reell gegebenen fotografischen Aufnahmebedingungen in kuerzester Zeit eingestellt werden. Erfindungsgemaess werden die Belichtungswerte rechentechnisch ermittelt und automatisch eingestellt. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird speziell angewendet in Luftbildaufnahmesystemen bzw. in Aufnahmesystemen mit differentiellen Meßsystemen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte Luftbildaufnahmesysteme verwenden Belichtungsmesser und Belichtungsregeleinrichtungen auf der Grundlage des integralen Meßprinzips, d. h. mit einem Fotoempfänger wird ein die Gesamthelligkeit des aufzunehmenden Geländeabschnittes 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 aus Herstellerangaben stammende 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 Fotoempfängers beeinflußt. Insbesondere durch eine Überbewertung 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 Objektes an unterscheidbare Schwärzungen (keine Über- und Unterbelichtungen bei Ausnutzung des gesamten Schwärzungsumfangs des Filmmaterials) 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 Filmentwicklunsparametern geben (z.B. Komarek „Modem Technology of Production of Aerial Photograph and Some Now Decives Used in Aerial Photography" in Int. Arch. Phm. XVlI Lausanne 1968). Damit spielen Erfahrungswerte des Bedieners nach wie vor eine große Rolle bei der Festlegung der Entwicklungsparameter. Bekannt ist weiterhin einedifferentielle Meßmethode zur Ermittlung des Objekthelligkeitsumfangs (DD-PS 156299). Bei dem Verfahren werden bei der Aufnahme aus den mittels eines Fotoempfängersystems mit anschließender Meßwertverarbeitung gewonnenen Daten über die maximale und minimale Helligkeit des aufgenommenen Geländeabschnittes einem Glättungsprozeß unterworfen und zur Berechnung eines repräsentativen Gradationswertes herangezogen. Dieser Wert wird angezeigt bzw. ausgedruckt.

Die effektive Filmempfindlichkeit wird in starkem Maße von der Gradation beeinflußt, zu der das Luftbild entwickelt wird. Das bedeutet, daß die bei der späteren Entwicklung wirksamen effektiven Filmempfindlichkeiten bereits von vornherein bei der Aufnahme für die Einstellung der Belichtungspajameter zu berücksichtigen sind, um eine gute und vor allem auswertbare fotografische Qualität der Luftbildaufnahmen zu erzielne. In der Praxis werden die von der Gradation abhängigen Werte für die effektive Filmempfindlichkeit durch den Operateur aus Tabellen oder Grafiken entnommen, die entweder vom Filmhersteller stammen oder aufgrund eigener Aufnahmepraxis und Erfahrungen erstellt worden sind. Die entnommenen Werte werden von Hand in das Gerät eingegeben.

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In allen diesen Bedienungsprozessen von Luftbildkameras spielen subjektive Einflüsse, die stark von den praktischen Erfahrungen und Fertigkeiten des Bedienenden geprägt werden, eine große Rolle. Aus diesem Grunde werden in der Regel erfahrene Luftbildoperateure eingesetzt, an die hohe Anforderungen bezüglich Konzentration und Reaktionsfähigkeit, d. h. schnelles Handeln auf veränderte Ausgangsbedingungen, gestellt werden.

Durch die Spezifik der Luftbildfotografie können sich aber die Aufnahmebedingungen durch das Objekt selbst oder durch Umwelteinflüsse (z.B. Witterungsänderung, Bewölkung u.v.a.m.) derart schnell ändern, daß auch langjährig tätige Operateure nicht in der Lage sind, auf jede Situation hinreichend schnell und mit entsprechender Sachkenntnis zu reagieren und jede dieser Anforderungen zu meistern, insbesondere bei sich sehr schnell ändernden Aufnahmebedingungen, starken Kontraständerungen usw. Selbst der erfahrenste Operateur benötigt bei rascher Reaktion eine gewisse Zeitspanne, um die Belichtungsdauer und Blendenwerte aus den genannten Funktionsbeziehungen bzw. Tabellen zu ermitteln und gemäß den sich verändernden Aufnahmebedingungen an der Kamera einzustellen. Dieser Zeitfaktor ist aber gerade in der Luftbildaufnahmetechnik ein entscheidender Nachteil, nicht zuletzt für Effektivität und Produktivität des Aufnahmeverfahrens. Darüber hinaus wird die Aufmerksamkeit und die Konzentration des Operateurs nahezu vollständig von diesem Sachverhalt in Anspruch genommen.

Zie! der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Qualität von Luftbildaufnahmen, die Verringerung des Bedienungsaufwandes für die fotografische Aufnahme und die Erhöhung von Effektivität und Produktivität des fotografischen Aufnahmeprozesses.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Belichtungswerte für jeden Anwendungsfall ohne Fehlbelichtung und insbesondere ohne subjektive Fehlereinflüsse durch den Bedienenden auch und speziell für die Aufnahme von Objekten mit starken Kontrastunterschieden und -wechseln sowie mit schnellen Kontraständerungen jeweils entsprechend den reell gegebenen fotografischen Aufnahmebedingungen des zu fotografierenden Objektes in kürzester Zeit einzustellen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Ermittlung und Einstellung von Belichtungswerten fotografischer Kameras, insbesondere für Luftbildaufnahmen bei ständig wechselnden Aufnahmebedingungen, bei dem unter Berücksichtigung der Gradation, Filmempfindlichkeit, Entwicklungsparameter und der minimalen Belichtungsstärke Blendenwerte und Belichtungszeiten für die Kamera bestimmt und eingestellt werden, dadurch gelöst, daß jeweils aus der Beziehung der errechneten Gradation zur effektiven Filmempfindlichkeit bei vorgegebenen Entwickfungsparametern die Blendenwerte und Belichtungszeiten jeweils rechentechnisch ermittelt und automatisch eingestellt werden. Bei einer Einrichtung zur Ermittlung und Einstellung von Belichtungswerten fotografischer Kameras, insbesondere für Luftbildaufnahmen bei ständig wechselnden Aufnahmebedingungen, mit mindestens einem Fotosensor zur Erfassung der objektbezogenen minimalen und maximalen Beleuchtungswerte,jfl/irddie7urfgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Fotosensor an einen Mikrorechner mit speicherbarer Funktionsbeziehung der Gradation zur effektiven Filmempfindlichkeit angeschlossen ist, der ausgangsseitig mit elektromechanischen Stellgliedern zur Einstellung der Belichtungszeit und des Blendenwertes der Kamera in Verbindung steht. In einem Mikrorechner wird nach den gemessenen Minimal- und Maximalbeleuchtungswerten unter Berücksichtigung des vorgegebenen Schwärzungsbereiches gemäß bekannter Beziehung die Gradation errechnet. Die für jede verwendete Filmart unterschiedliche Abhängigkeit der effektiven Filmempfindlichkeit von der Gradation, die in der Regel vom Filmhersteller vorgegeben ist, wird ebenfalls in den Mikrorechner programmiert und dort abgespeichert. Der Mikrorechner berechnet jeweils aktualisierend für die reell vorherrschenden Aufnahmebedingungen (Beleuchtungswerte) die Belichtungswerte für Belichtungszeit und Blendengröße und stellt diese über elektromech.anische Stellglieder der fotografischen Einrichtung unmittelbar ein. Die Belichtung wird somit für jeden Zustand der Aufnahmebedingungen des Objektes ohne subjektive Fehlereinflüsse durch den Bedienenden in kürzester Zeit automatisch ein- und nachgestellt. Das Aufnahmeverfahren wird objektiviert, und die Kamera ist auch bei sich rasch ändernden Aufnahmebedingungen für kurze Aufnahmezykluszeiten bzw. für kurze Aufnahmeabstände mit nach objektiven Gesichtspunkten eingestellten Belichtungswerten so gut wie ständig betriebsbereit. Der Operateur wird von der Berücksichtigung der Gradation zur Belichtungseinstellung entlastet (sofern es während eines Aufnahmezyklus möglich war) und kann sich auf andere Aufgaben (z. B. Nachführen der Kamera usw.) konzentrieren. Die Lufbilder sind Ausgangsbasis für die Photometrie, und ihre Herstellung ist zeit-und kostenaufwendig. Für die Auswertbarkeit der Luftaufnahmen und aus ökonomischen Gründen ist eine objektive Belichtungseinstellung sehr entscheidend.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand einesin der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. An einen ersten Eingang eines Mikrorechners 1 ist ein Sensor 2 zur Erfassung der objektbezogenen Maximal- und Minimalbeleuchtungswerte E_m3X und E_min angeschlossen. Über ein rechnerinternes Interface ist eine Tastatur 3 mit dem . Mikrorechner 1 verbunden. Ausgangsseitig steht der Mikrorechner 1 mit elektromechanischen Stellgliedern 4, 5 zur Einstellung der Belichtungszeit (Stellglied 4) und des Blendenwertes (Stellglied 5) in Verbindung.

Über die Tastatur 3 werden die Angaben zum Schwärzungsumfang in den Mikrorechner 1 eingegeben und dort abgespeichert. Im Mikrorechner 1 wird aus den Maximal- und Minimalbeleuchtungswerten E_max und E_min des auf ein fotografisches Objekt (nicht in der Zeichnung dargestellt) gerichteten Sensors 2 sowie aus den gespeicherten Daten zum programmierten Schwärzungsumfang die Gradation berechnet. Ferner wird über die Tastatur 3 der funktionelie Zusammenhang der effektiven Filmempfindlichkeit und der Gradation, z. B. nach Angaben des Herstellers, in den Mikrorechner 1 eingegeben und in tabellarischer Form abgespeichert. Der Mikrorechner 1 berücksichtigt den programmierten Einfluß der jeweils errechneten Gradation auf die effektive Filmempfindlichkeit, errechnet Belichtungszeit- und Blendenwerte für die nicht dargestellte Kamera und gibt entsprechende Steuersignale an die Stellglieder 4,5 ab, die mechanisch die genannten Belichtungswerte stellen. Diese Belichtungswerte werden ständig bei sich ändernden Maximal- und Minimalwerten E_ma!< und E_mj_n des Sensors 2 aktualisiert und nachgestellt. Der filmartspezifische funktionelie Zusammenhang von Gradation und effektiver Filmempfindlichkeit wird für jeden Filmtyp programmiert.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1. Verfahren zur Ermittlung und Einstellung von Belichtungswerten fotografischer Kameras, insbesondere für Luftbildaufnahmen bei ständig wechselnden Aufnahmebedingungen, bei dem unter Berücksichtigung der Gradation, Filmempfindlichkeit, Entwicklungsparameter und der minimalen Beleuchtungsstärke Blendenwerte und Belichtungszeiten für die Kamera bestimmt und eingestellt werden, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils aus der Beziehung der errechneten · Gradation zur effektiven Filmempfindlichkeit bei vorgegebenen Entwicklungsparametern die Blendenwerte und Belichtungszeiten jeweils rechentechnisch ermittelt und automatisch eingestellt werden.
2. 2. Einrichtung zur Ermittlung und Einstellung von Belichtungswerten fotografischer Kameras, insbesondere für Luftbildaufnahmen bei ständig wechselnden Aufnahmebedingungen, mit mindestens einem Fotosensor zur Erfassung der objektbezogenen minimalen und maximalen Beleuchtungswerte, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Fotosensor an einen Mikrorechner mit speicherbarer Funktionsbeziehung der Gradation zur effektiven Filmempfindlichkeit angeschlossen ist, der ausgangsseitig mit elektromechanischen Stellgliedern zur Einstellung der Belichtungszeit und des Blendenwertes der Kamera in Verbindung steht. '

   Hierzu 1 Seite Zeichnung