Kalibrierung von Meßkammern 
auf Grund von Modelldeformationen 
H. Schoeler 
1. Einleitung 
Besonders in neuester Zeit, kommt mit der Einführung analy 
tischer Berechnungsmethoden in der Photogrammetrie der 
Ausschaltung von Einflüssen, die aus der Verzeichnung der 
optischen Meßsysteme herrühren, eine große Bedeutung zu. 
Zu einem Teil hat die instrumentenbauende Industrie ver 
sucht, Verzeichnungsfehler durch Einführung von Kompen 
sationsplatten auf einem praktisch vernachlässigbaren Wert 
zu ha'ten. Daneben kommt aber der Kalibrierung einer Meß 
kammer (Aufnahmekammer oder Auswertekammer) eine 
ebenso große Bedeutung zu. Während die Kalibrierung der 
Aufnahmegeräte überwiegend durch die Hersteller oder be 
sondere Eichlaboratorien erfolgt, fällt die Bestimmung der 
Konstanten eines Auswertegerätes in der Regel dem Auswerter 
zu. Die Praxis zeigt, daß sowohl bei der Konstantenbestim 
mung selbst als auch bei der Einstellung vorgegebener Auf 
nahmedaten erhebliche Fehler Vorkommen, die nicht selten 
eine Größenordnung höher liegen als jene, die man mit Kom 
pensationsplatten auszumerzen trachtet. 
Die im photogrammetrischen Sinne gedeutete Verzeichnung 
unterscheidet sich von der im geometrisch-optischen Sinne 
definierten Verzeichnung dadurch, daß sie bezogen ist auf die 
Brennweite eines parallelen Strahlenbündels, das unter einem 
bestimmten Winkel zur optischen Achse des Systems einfällt. 
Ist im besonderen Falle dieser Einfallswinkel Null, so stimmen 
Verzeichnung im photogrammetrischen und optisch-geome 
trischen Sinne überein. 
Es ist bekanntlich üblich, die Verzeichnung im photogramme 
trischen Sinne auf die Kammerkonstante zu beziehen. Nach 
vorstehendem ist klar, daß die Kammerkonstante als Brenn 
weite des Systems für einen bestimmten Einfallwinkel defi 
niert werden könnte. Praktisch erscheint es jedoch, tatsächlich 
von einer Kammerkonstanten zu sprechen und hierunter 
jenen Faktor in einer Abbildungsgleichung zu verstehen, der 
die optische Abbildung beschreibt, wobei man verlangt, daß 
dieser Faktor der Abbildungsgleichung so bestimmt wird, daß 
die auftretenden Differenzen zwischen mathematischer Pro 
jektion und optischer Projektion vorgegebenen Bedingungen 
entsprechen. 
Bild 1 zeigt eine Anzahl von Verzeichnungskurven eines opti 
schen Systems, die durch Änderung der Kammerkonstanten 
wirksam werden können. 
Für die Auswahl der durch Variation der Karnmerkonstanten 
entstehenden Verzeichnungskurven sind bisher eine Reihe 
abweichender Gesichtspunkte bekanntgeworden, wie sie in den 
nachfolgenden Bildern dargestellt worden sind. Von einem 
einheitlichen Vorgehen kann nicht gesprochen werden. Doch 
darf man wohl annehmen, daß jede der bekannten Methoden 
zum Ziele hat, die Auswirkung der Verzeichnung so weit als 
irgend möglich herabzudrücken. Bild 2 zeigt die Abstimmung 
der wirksamen Verzeichnung auf gleiche positive und negative 
Maximalwerte. 
Ein Ziel der Abstimmung wird zum Teil auch darin gesehen, 
im genutzten Bildformat einen flächenmäßigen Ausgleich der 
zwischen Verzeichnungskurve und Abszisse liegenden Flächen 
herbeizuführen (Bild 3), wobei gegebenenfalls die Abszissen 
teilung der zugehörigen Fläche des Meßbildes entsprechen 
kann, und schließlich kann die Forderung aufgestellt werden, 
daß die Verzeichnungskurve mit der Abszisse außer dem 
O-Punkt noch einen Schnittpunkt aufweist, dessen Koordinate 
vorgegeben wird (Bild 4). 
Bei den heute bekannten Verzeichnungskurven der Hoch 
leistungsobjektive spielt es kaum eine Rolle, welches der ange 
deuteten Verfahren wirklich zur Anwendung kommt. Die Er 
gebnisse für die Kammerkonstante unterscheiden sich in der 
interessierenden Größenordnung praktisch nicht voneinander. 
Trotzdem scheint die Frage sinnvoll, ob nicht ein Bestimmungs 
verfahren für die Kammerkonstante gefunden werden kann, 
das bereits von der Bedingung ausgeht, die Auswirkung der 
Verzeichnung auf das Auswerteergebnis möglichst klein zu 
halten. Hierzu bietet sich wohl vor allem die Untersuchung der 
Auswirkung von Verzeichnungsfehlern auf die Modellverbie 
gung an. Wenn auch hier von vornherein nicht angenommen 
werden kann, daß sich die Kalibrierungsergebnisse wesentlich 
ändern, so scheint doch dieser Weg der Bestimmung vor dem 
bekannten zumindest den Vorteil zu haben, daß für ihn eine 
exakte Begründung gegeben werden kann. Gleichwohl ist es 
möglich, daß bei besonderer unregelmäßiger Gestalt der Ver 
zeichnungskurve auch Differenzen für die Größe der Kammer 
konstanten auftreten können, deren Berücksichtigung durch 
aus einen Einfluß auf das Auswerteergebnis hat. 
2. Ableitung der Karnmerkonstanten aus der Bedingung heraus, 
die Modelldeformation im Gemeinsamkeitsgebiet zu einem 
Minimum zu machen 
2.1. Allgemeine Darlegung 
Die auf die Bildebene reduzierte Verzeichnung macht sich 
als rotationssymmetrischer Abbildungsfehler um den Bild 
hauptpunkt bemerkbar. Bei der stereoskopischen Auswertung 
in den Zweibildkartiergeräten entsteht ein Raumpunkt durch 
Projektion zweier Bildpunkte aus benachbarten Meßbildern. 
Sind beide Projektionsstrahlen durch Verzeichnung in ihrer 
exakten Richtung verfälscht, so entsteht im allgemeinen Falle 
überhaupt kein Raumpunkt, sondern die korrespondierenden 
Projektionsstrahlen laufen im Raum windschief aneinander 
vorbei. Die heute üblichen wirksamen Verzeichnungen sind 
jedoch in der Regel so klein, daß bei der Auswertung trotzdem 
noch ein ,,Raumpunkt“ wahrgenommen wird. Die Auswirkung 
der Verzeichnung macht sich dann vornehmlich in einer 
Bild 1. Verzeichnungskurven. Ar' = Verzeichnung, r' = Bild 
höhe 
Bilder 2, 3 und 4. Kalibrierung von Meßkammern. A r' — Ver 
zeichnung, t' = Bildwinkel 
Bild 5. Anordnung der Modellpunkte 
Bild 6. Russar-Plasmat, 1 : 6,3, = 20 cm NW, Bildformat 
18 cm X 18 cm. Fehlerhafte Horizontalparallaxen (in /im) durch 
Objektivverzeichnung (reduziert auf Bildebene) 
Bild 7. Aviotar, 1 : 4,2, = 21 cm NW, Bildformat 18 cmX 
18 cm. Fehlerhafte Horizontalparallaxen (in /tm) durch Ob 
jektiv-Verzeichnung (reduziert auf Bildebene)