Einige Gesichtspunkte zur Kalibrierung
aerophotogrammetrischer Belichtungsmesser
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Von höchster Bedeutung für die Qualität von Luftbildauf
nahmen ist neben vielen anderen Faktoren die richtige, opti
male Belichtung des Negativs. Vielfach werden nach Be
lichtungsformeln ([1], [2]) aufgestellte Tabellen verwendet, die
jedoch im allgemeinen nur Richtwerte geben können. Die
jeweilige besondere Aufnahmesituation bezüglich der atmo
sphärischen Bedingungen und des Objektcharakters muß der
Operateur selbst abschätzen und berücksichtigen. Viele geübte
Operateure stützen sich ausschließlich auf eigene Erfahrungs
werte. In den meisten Fällen wird jedoch der Wunsch be
stehen, den Belichtungswerten eine objektive Messung der
Objekthelligkeiten (Leuchtdichten) zugrunde zu legen. Hier
zu sind photoelektrische Belichtungsmesser in verschiedener
Form im Gebrauch.
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Kali
brierung integrierender Belichtungsmesser. Die Kalibrierung
differentiell arbeitender Belichtungsmesser oder -regier er
fordert besondere zusätzliche Überlegungen.
Im allgemeinen bedient man sich bei der Kalibrierung von
Belichtungsmessern einer Leuchtfläche, die bezüglich ihrer
spektralen Strahlungseigenschaft sowie ihrer Leuchtdichte
und deren Verteilung besonderen Bedingungen genügen muß.
Die Beziehung zur Belichtungszeit wird über eine Kalibrie
rungsformel hergestellt, die neben der nominellen Blenden
zahl, der Filmempfindlichkeit und der Leuchtdichte der ver
wendeten Leuchtfläche einen konstanten Faktor enthält.
Durch diese Konstante finden verschiedene, in ihrer Größe
variable Faktoren, wie das wirksame Öffnungsverhältnis, der
Verschlußwirkungsgrad, die Durchlässigkeit des Objektivs
und die Lichtverteilung, in der Bildebene Berücksichtigung.
Da die Größen dieser Faktoren von Kamera zu Kamera stark
streuen können, wird beispielsweise in [3], einer Kalibrierungs
norm für lichtelektrische Belichtungsmesser für den allge
meinen Gebrauch, der Zahlenwert der Konstanten „auf Grund
der Erfahrung so festgelegt, daß bei Anwendung von nach
dieser Norm kalibrierten Belichtungsmessern unter durch
schnittlichen Verhältnissen richtig belichtet, d. h. in der Praxis
ein Höchstmaß an brauchbaren Bildern erzielt wird“.
Die insbesondere durch den geringen Belichtungsspielraum
bedingten besonderen Verhältnisse der Luftbildfotogralie und
die hohen Anforderungen an das Negativmaterial lassen es
wünschenswert erscheinen, statt einer solch allgemeinen Fest
legung der Konstanten in derselben alle für Luftbildkammern
typischen Faktoren, wie z. B. den relativ hohen Lichtabfall
des Objektivs, zu berücksichtigen. Am zweckmäßigsten er
scheint jedoch eine Kalibrierung des Belichtungsmessers in
Verbindung mit der Luftbildkammer selbst mit Hilfe von
Testaufnahmen. Hierzu sollen nachstehend einige Gesichts
punkte erörtert werden, die bei der Durchführung und Aus
wertung der Testaufnahmen beachtet werden sollten:
Die Schwärzungsverteilung im Negativ ist neben der Größe und
Verteilung der Objektleuchtdichten abhängig von der durch
das optische System bedingten Lichtverteilung in der Bild
ebene, von der Belichtung und der Entwicklung. Größe und
Verteilung der Objektleuchtdichten sind für die obenge
nannte Kalibrierungsanordnung zunächst ohne Einfluß, da
das Testobjekt durch eine gleichmäßig reflektierende Fläche
dargestellt wird.
Die Lichtverteilung in der Bildebene ist abhängig vom Objektiv
typ und ist aus Laboruntersuchungen bekannt. Sie wird im
allgemeinen für verschiedene Bildwinkel r' oder Bildstrecken
r' in Prozenten p der Beleuchtungsstärke E 0 in der Achse in
folgender Weise dargestellt:
Die der Lichtverteilung in der Bildebene entsprechende
Schwärzungsverteilung im Negativ ist abhängig vom Ent
wicklungsgradienten y und der Regression der Inertia. Der
Einfluß der Gradation läßt sich für eine vorgegebene Schwär
zung S 0 in der Bildmitte innerhalb des geraden Teils der
Gradationskurve berechnen:
Sr> = S rt ’ — yl g^ (2)
Er zeigt sich in einer mit zunehmendem Gamma steigenden
Steilheit der nach (2) abgeleiteten Kurven (Bild 1), d. h. also,
daß sich der nominelle Lichtabfall eines Objektives, fotogra
fisch gesehen, auf ein Gamma = 1,0 bezieht. Der sich durch
die Entwicklung ergebende effektive Lichtabfall wird mit
höherem Gamma zusehends verstärkt.
Der Einfluß der Regression der Inertia, dessen Größe wesentlich
vom Bromidgehalt des verwendeten Entwicklers abhängig ist,
zeigt sich in einer unterschiedlichen relativen Zunahme der
Empfindlichkeit mit steigender Gradation. Da man die Aus
wertung der Kalibrierungsmessung, um von einer einfachen
Beziehung zwischen Lichtverteilung und Schwärzungsver
teilung ausgehen zu können, auf ein Gamma von 1,0 abstimmt,
ist dieser Einfluß vor allem dann zu beachten, wenn aus den
Werten für y = 1,0 die Kalibrierungsdaten für unterschied
liche Entwicklungsbedingungen abgeleitet werden sollen. Für
den in Bild 1 dargestellten Vergleich wurde von einer gleichen
Empfindlichkeit für y = 1,0 ausgegangen.
Belichtungsänderungen wirken sich, ebenso wie Änderungen
der Empfindlichkeit, nicht auf die Form, sondern nur auf
die Lage der in Bild 1 dargestellten Kurven in Richtung der
Ordinate aus, solange man sich auf dem geraden Teil der
Gradationskurve befindet. Es ergibt sich eine Verschiebung
jeweils der gesamten Kurve in Bereiche von geringerer oder
höherer Schwärzung.
Das Auflösungsvermögen der Emulsion wurde bereits durch
verschiedene Autoren ([4], [5], [6], [7]) untersucht und die
Art der Abhängigkeit von der Belichtung und der Entwick
lung beschrieben. Bild 2 zeigt den typischen Verlauf der in
Abhängigkeit von der Belichtung aufgetragenen Auflösungs
kurven einer Fliegeremulsion für hohen und niedrigen Kon
trast.
Infolge des Objekthelligkeitsumfanges und der oben ange
gebenen Lichtverteilung in der Bildebene ist es nicht möglich,
die Abbildung nur in den Bereich des Auflösungsmaximums
zu legen. Die Ansichten über den Bereich, in dem noch aus
reichendes Auflösungsvermögen erwartet werden kann, sind
verschieden. Für die vorliegenden Untersuchungen wurde