DE1259581B

DE1259581B - Verfahren und Vorrichtung zur beruehrungsfreien Markierung von Bildpunkten in Messbildern

Info

Publication number: DE1259581B
Application number: DEJ26401A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Weibrecht
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1964-08-14
Filing date: 1964-08-14
Publication date: 1968-01-25
Also published as: US3490829A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOIc

Deutsche Kl.: 42 c-10/02

Nummer: 1259 581

Aktenzeichen: J 26401IX b/42 c

Anmeldetag: 14. August 1964

Auslegetag: 25. Januar 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungsfreien Markierung von Bildpunkten in Meßbildern mit Hilfe optischer Strahlen.

Durch Anwendung der analytischen Methoden bei der Aerotriangulation wird die Auswertearbeit auf eine einfache Messung der Bildkoordinaten von Meßbildern zurückgeführt. Diese Bildkoordinatenmessung kann sowohl mittels Stereokomparatoren als auch mittels Einbildkomparatoren durchgeführt werden. In beiden Fällen wird eine einwandfreie Punktidentifizierung gewährleistet und die Meßgenauigkeit wesentlich erhöht, wenn die anzumessenden Punkte entweder schon beim Aufnahmevorgang im Gelände signalisiert oder in den Bildern mit hohei Genauigkeit markiert sind. Es sind bereits eine Reihe von stereoskopischen Punktübertragungseinrichtungen bekannt, die die Übertragung von Punkten von einem Meßbild in das benachbarte mit anschließender Markierung ermöglichen. Dabei können die Bildpunkte sowohl aufeinanderfolgenden Bildern eines Flugstreifens als auch benachbarten Flugstreifen angehören.

Die bekannten Punktübertragungseinrichtungen ermöglichen die Markierung der Punkte in den Luftbildern durch mechanische Mittel, indem sie eine Nadel, einen Stempel oder einen rotierenden Stichel in die photographische Schicht des Meßbildes eindrücken, einbrennen oder eingravieren oder die Punktmarkierung in der photographischen Schicht durch kurzzeitiges Eindrücken einer Kugel kleinsten Durchmessers gestatten. Den bekannten Markiervorrichtungen haften die Nachteile an, daß die mit ihnen erzeugten Punkte nicht genau rund werden, daß das ausgravierte Material der photographischen Schicht einerseits als Rückstand im erzeugten Krater zurückbleibt und so die runde Form des Punktes verfälscht und sich andererseits am Rande des Kraters anhäuft, so daß im Laufe der Zeit durch Verwaschen der Rückstände die Punktqualität ver* schüchtert wird. Außerdem sind die so markierten Punkte bei der späteren Ausmessung in den Komparatoren nur bei durchfallendem Licht einwandfrei sichtbar. Auch bleibt ihr Durchmesser wegen der Abnutzung des Markiergerätes auf längere Zeit nicht konstant, und es können die Durchmesser der zu markierenden Punkte nur durch Auswechseln des Markiergerätes in gewünschten Grenzen geändert werden. Sollen die Punktmarkierungen auf- Filmnegativen oder -positiven vorgenommen werden, die zwecks Ebenung zwischen zwei Glasplatten angeordnet sind, versagen die bekannten Markierungseinrichtungen vollständig.

Verfahren und Vorrichtung
zur berührungsfreien Markierung
von Bildpunkten in Meßbildern

Anmelder:

Jenoptik Jena G. m. b. H., Jena, Carl-Zeiss-Str. 1

Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Otto Weibrecht, Jena

Es sind auch schon ein Verfahren und eine Vorrichtung zur stetigen optischen Aufzeichnung kontinuierlich sich ändernder Meßwerte auf einer licht-

. empfindlichen Registrierfläche bekannt. Beiden haftet der Mangel an, daß sie nur in Verbindung mit dem Träger einer bestimmten Art der lichtempfindlichen Schicht benutzt und daß mit ihnen nur die Fehler und Trägheiten mechanischer Systeme beseitigt werden können. Außerdem sind das Verfahren und die Vorrichtung zur Markierung von definierten Punkten in Meßbildern nicht geeignet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Markierung von Punkten, mit dem bzw. der eine einwandfreie, wohldefinierte, im auf- und durchfällenden Licht eindeutig erkennbare Punktmarkierung in der photographischen Schicht eines Meßbildpositivs oder -negativs möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Strahlen in der Ebene des Meßbildes auf einen gewünschten Querschnitt gebündelt und nach der Punktidentifizierung kurzzeitig zur Einwirkung auf die photographische Schicht gebracht werden. Die Energie der optischen Strahlen muß so groß sein, daß beim Markiervorgang zumindest die photogräphische Schicht im gewünschten Ausmaß und in einer beliebig wählbaren Zeitspanne beseitigt wird. Der Träger der photographischen Schicht braucht von dem Vorgang der Punktmarkierung durch Verdampfen eines definierten Schichtteils nicht beeinflußt zu werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch die Markierung von Punkten auf einem zwischen zwei Glasplatten liegenden Film.

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt in dei Regel bei der stereoskopischen Punktübertragung zur Markierung der identifizierten und übertragenen Punkte zur Anwendung. Eine zur Durchführung des

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Verfahrens vorteilhafte, mit einem Relativbewegun- In F i g. 1 sind O₁-O₁ und O₂-O₃ die optischen gen parallel und rechtwinklig zur Ebene jedes Meß- Achsen zweier Betrachtungssysteme, die je ein bildes erfahrenden, photogrammetrischen stereosko- Okular 1 bzw. 2, eine Meßmarke 3 bzw. 4 in der pischen Betrachtungsgerät gekoppelte Vorrichtung Bildebene des Okulars 1 bzw. 2, einen ersten Spiebesteht aus einer jedem Meßbild zugeordneten, par- 5 gel 5 bzw. 6 zur Strahlenumlenkung, eine Zwischenallelstrahliges Licht aussendenden Strahlungsquelle, linse 7 bzw. 8, einen zweiten Spiegel 9 bzw. 10 ebeneinem die Strahlen bündelnden optischen Glied und falls zur Strahlenumlenkung und ein Objektiv 11 bzw. Mitteln zur Unterbrechung der Einwirkung der 12 enthalten. Die Zwischenlinsen 7 und 8 sowie die Strahlungsquelle auf das Meßbild. Die Relativbewe- Objektive 11 und 12 sind zu Fokussierzwecken axial gung zwischen optischem Glied und Meßbild parallel io verschiebbar gelagert. In den Brennebenen der zur Meßbildebene ist synchron zu der zwischen dem Objektive 11 und 12 befinden sich zwei auf Trägern Betrachtungssystem und den Meßbildern stattfinden- 13 und 14 angeordnete Meßbilder, die von unten den Relativbewegung. Dabei ist es gleichgültig, ob mit Hufe von Lampen 15 und 16 beleuchtet werden, sich jedes Meßbild des Stererobildpaares gegenübei Im optischen Strahlengang ist zwischen dem Spiedem Betrachtungssystem und dem optischen Glied 15 gel 5 bzw. 6 und dem Objektiv 11 bzw. 12 ein Tei- oder umgekehrt bewegt oder ob beide Bewegungen lungswüriel 17 bzw. 18 angeordnet, der die von einer gekoppelt sind. Auch kann die Strahlungsquelle der Strahlungsquelle 19 bzw. 20 ausgesendete optische erfindungsgemäßen Vorrichtung mitsamt den übrigen Strahlung mit dem Betrachtungsstrahlengang veroptischen Gliedern verschiebbar angeordnet sein. einigt und durch das Objektiv 11 bzw. 12 auf das Die Änderung des Abstandes zwischen jedem opti- zo Meßbild 13 bzw. 14 richtet. Da die Strahlungsquellen sehen Glied und jedem Meßbild ändert die Fokussie- 19 und 20 parallelstrahliges Licht aussenden, erzeurung und damit den Durchmesser des zu markieren- gen die Objektive 11 und 12 in den Meßbildebenen den Punktes. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt einen hinsichtlich seiner Größe variierbaren Brennsich hinsichtlich ihres Aufbaues noch weiter verein- fleck. Zur Unterbrechung der Strahlungsquellen sind fachen, wenn nur eine Strahlungsquelle verwendet 25 im parallelen Strahlengang zwischen den Strahlungswird und die von ihr ausgesendete. Strahlung mit quellen 19 und 20 und den Teilungswürfeln 17 und Hilfe eines geometrischen oder physikalischen Strah- 18 Verschlüsse 21 und 22 vorgesehen, die sich in lenteüers und die Teilstrahlen über eine entsprechende F i g. 1 in geöffneter Stellung befinden. Anzahl Ablenkelemente, die je nach der Strahlen- Das stereoskopische Betrachtungssystem ist mit führung unterschiedlich sein kann, den Meßbildern 30 Hilfe nicht dargestellter Mittel in Richtung eines zugeleitet werden. Pfeils A und die Träger 13 und 14 der Meßbilder Das optische Glied kann als Sammellinse, als sind auf Führungen 23, 24 und 25, 26 in Richtung Spiegel oder, wenn die Energie der verwendeten eines Pfeils B verschiebbar.

opitschen Strahlen groß genug ist, als Blende aus- Beim Gebrauch der beschriebenen Vorrichtung gebildet sein. · 35 wird durch die Relativbewegung zwischen dem Die Erfindung ist auch nicht an eine bestimmte stereoskopischen Betrachtungssystem und den Meß-Art der Strahlungsquelle gebunden, sofern sie nut bildträgern 13 und 14 zunächst ein Bildpunkt auf eine optische Strahlung mit für die vorliegenden beiden Meßbildern eingestellt und dieser Punkt durch Zwecke ausreichender Energie liefert. öffnen der Verschlüsse 21 und 22 und lokale Ver-Die nach der Erfindung erzeugten Markierungen 40 dampfung der photographischen Schicht infolge der sind bei der Ausmessung in Komparatoren sowohl hohen Energie der gebündelten Strahlen markiert, bei Betrachtung im durchfallenden als auch im auf- Ist die Energie der optischen Strahlung groß genug, fallenden Licht in gleicher Qualität sichtbar. Die so beträgt die Öffnungsdauer der Verschlüsse 21 und Sichtbarkeit im auffallenden Licht erlangt besondere 22 Bruchteile einer Sekunde. Bedeutung, wenn im Zuge der weiteren Automati- 45 Während sich im Gegensatz zu F i g. 1 in F i g. 2 sierung des Meßvorganges die Punkteinstellung nicht stereoskopisches Betrachtungssystem und Beleuchmehr subjektiv, sondern objektiv, beispielsweise mit tungssystem auf verschiedenen Seiten der Meßbilder Hilfe einer photoelektronischen Meßeinrichtung vor- befinden, sind in Fig. 2 ähnlich wie in Fig. 1 die genommen wird. Die Auflichtbeleuchtung bietet den Meßbilder so angeordnet zu denken, daß eine ReIa-Vorteil, daß der eigentliche Bildinhalt des Meßbildes 50 tivbewegung zwischen den Beleuchtungs- und Benahezu unsichtbar wird und nur die erzeugten Punkt- trachtungssystemen einerseits und den Meßbildern markierungen sichtbar bleiben; eine Fehlentscheidung andererseits stattfinden kann, der Meßautomatik, die durch die Ähnlichkeit von In F i g. 2 befinden sich zwei Meßbilder 27 und 28 Bilddetails mit der Punktmarkierung hervorgerufen in den Brennebenen zweier Objektive 29 und 30 der werden kann, wird dadurch von vornherein aus- 55 der Einfachheit halber nicht dargestellten Betrachgeschlossen. tungseinrichtung. Das von einer mit einem Reflektor Der Gegenstand der Erfindung kann zum beruh- 31 versehenen Lichtquelle 32 ausgesendete Licht rungsfreien Markieren von Punkten in Meßbildern wird in einem Teilungswürfel 33 geteilt, durchsetzt zu mittels optischer Strahlen in Kombination mit den einem Teil den Teilungswürfel und ein Beleuchtungsverschiedensten stereoskopischen Betrachtungs- und So objektiv 34 in gerader Richtung und wird zu einem Meßgeräten Verwendung finden. anderen Teil im Teilungswürfel zur Hypotenusen-Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes· der fläche eines rechtwinkligen Prismas 35 reflektiert, von Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dem aus es ein Beleuchtungsobjektiv36 passiert. Das schematisch dargestellt, und zwar zeigt Objektiv 29 bzw. 30 und das Beleuchtungsobjektiv 34 F i g. 1 die perspektivische Darstellung eines ersten 65 bzw. 36 liegen auf verschiedenen Seiten des Meß-Ausführungsbeispiels und bildes 27 bzw. 28. Die Lichtquelle 32, der Teilungs-■ Fig. 2 die Darstellung eines zweiten Ausführungs- würfel 33, das rechtwinklige Prisma35 und die beibeispiels in Seitenriß. den Beleuchtungsobjektive 34 und 36 dienen zur

Beleuchtung der jeweils durch die stereoskopische Betrachtungseinrichtung betrachteten Ausschnitte der Meßbilder 27 und 28. Die Beleuchtungsobjektive 34 und 36 sind zu Fokussierzwecken in Achsrichtung verschiebbar angeordnet.

Außerdem ist eine Strahlungsimpulse steuerbar abgebende Strahlungsquelle 37 vorgesehen, die parallelstrahliges Licht aussendet, das im Teilungswürfel 33 geteilt und durch die Beleuchtungsobjektive 34 und 36 gebündelt, den Meßbildern 27 und 28 zugeführt wird. Jedes durch seine Achse O₃-O₃ bzw. O_i-O_i verkörperte Teilstrahlenbündel erzeugt ein Loch in der photographischen Schicht des Meßbildes 27 bzw. 28 und markiert dadurch den definierten Bildpunkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur berührungsfreien Markierung von Bildpunkten in Meßbildern mit Hilfe optischer Strahlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen in der Ebene des Meßbildes auf einen gewünschten Querschnitt gebündelt und nach der Punktidentifizierung kurzzeitig zur Einwirkung auf die photographische Schicht gebracht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die mit einem photogrammetrischen stereoskopischen Betrachtungsgerät gekoppelt ist, das Relativbewegungen parallel und rechtwinklig zur Ebene jedes Meßbildes erfährt, gekennzeichnet durch eine jedem Meßbild zugeordnete parallelstrahliges Licht aussendende Strahlungsquelle (19, 20), ein die Strahlen bündelndes optisches Glied (11, 12) und Mittel (21, 22) zur Unterbrechung der Einwirkung der Strahlungsquelle auf das Meßbild.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch nur eine Strahlungsquelle (37), einen Strahlenteiler (33) und mindestens ein optisches Ablenkelement (35) in dem von der Strahlungsquelle ausgesendeten Strahlenbündel.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1218 948;
britische Patentschrift Nr. 685 758;
Richard Finsterwalder, Photogrammetrie,
Berlin, 1952, S. 74 und 75.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen