KAMERY PRO FOTOGRAMMETRII A TROJROZMĚRNOU DIGITALIZACI CAMERAS FOR PHOTOGRAMMETRY A THREE-DIMENSIONAL DIGITIZING

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MACHINE AND INDUSTRIAL DESIGN

KAMERY PRO FOTOGRAMMETRII A TROJROZMĚRNOU DIGITALIZACI CAMERAS FOR PHOTOGRAMMETRY A THREE-DIMENSIONAL DIGITIZING

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR´S THESIS

AUTOR PRÁCE

VLADIMÍR STEIGL

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2015

Ing. ANETA ZATOČILOVÁ

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování Akademický rok: 2014/2015

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Vladimír Steigl který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Základy strojního inženýrství (2341R006) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce: Kamery pro fotogrammetrii a trojrozměrnou digitalizaci v anglickém jazyce: Cameras for photogrammetry and three-dimensional digitizing Stručná charakteristika problematiky úkolu: Cílem práce je zpracování přehledu průmyslových kamer, které se používají v oblasti metrologie. Práce by měla shrnout kromě typů kamer, také jejich funkčnost a uvést příklady použití konkrétních kamer. Cíle bakalářské práce: Bakalářská práce musí obsahovat: (odpovídá názvům jednotlivých kapitol v práci) 1. Úvod 2. Analýza problému a cíl práce 3. Přehled současného stavu poznání 4. Diskuze 5. Závěr 6. Seznam použitých zdrojů Forma práce: průvodní zpráva Typ práce: rešeršní; Účel práce: vzdělávání Rozsah práce: cca 27 000 znaků (15 - 20 stran textu bez obrázků). Zásady pro vypracování práce: http://dokumenty.uk.fme.vutbr.cz/BP_DP/Zasady_VSKP_2015.pdf Šablona práce: http://dokumenty.uk.fme.vutbr.cz/UK_sablona_praci.zip

Seznam odborné literatury: LUHMANN, Thomas, et al. Close Range Photogrammetry: Principles, techniques and applications. Dunbeath, Caithness KW6 6EG, Scotland, UK: Whittles Publishing, 2011. Fundamental methods, p. 510. ISBN 978-184995-057-2.ˇ FREYER, John et al. Applications of 3D Measurement from Images. Loughborough University, UK 2012. s. 312, ISBN: 978-1870325-69-1. SCHENK, T. Introduction to Photogrammetry. The Ohio State University 2070 Neil Ave., Columbus, OH 43210. 2005. s. 100. Dostupné

z:

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Aneta Zatočilová Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2014/2015. V Brně, dne 10.11.2014 L.S.

_____________________________ prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. Ředitel ústavu

__________________________ doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D. Děkan fakulty

ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá zpracováním přehledu průmyslových kamer, které se používají v oblasti metrologie, jejich funkčností a použitím. Kromě uvedeného přehledu také práce pojednává o pojmech fotogrammetrie a 3D digitalizace, historii, rozdělení, obecných aplikacích těchto disciplín a o rozdělení a principu funkčnosti kamer pro fotogrammetrii a 3D digitalizaci.

KLÍČOVÁ SLOVA Fotogrammetrie, 3D digitalizace, digitální jednooká zrcadlovka, kamera

ABSTRACT This thesis deals with the processing of summary industrial cameras, which are used in metrology, their functionality and use. In addition to the above summary it says about the notions of photogrammetry and 3D digitizing, history, distribution, general applications of these disciplines and the distribution and principle of functionality of the cameras for photogrammetry and 3D digitizing.

KEY WORDS Photogrammetry, 3D digitizing, digital single lens reflex camera, camera

BIBLIOGRAFICKÁ CITACE STEIGL, V. Kamery pro fotogrammetrii a trojrozměrnou digitalizaci. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2015. 58 s. Vedoucí bakalářské práce Ing. Aneta Zatočilová.

PODĚKOVÁNÍ Rád bych poděkoval svému školiteli Ing. Anetě Zatočilové za cenné rady a připomínky při řešení bakalářské práce. Děkuji také své rodině za podporu během celého studia.

PROHLÁŠENÍ O PŮVODNOSTI PRÁCE Prohlašuji, že jsem předloženou bakalářskou práci vypracoval samostatně na základě uvedené literatury a za podpory školitele Ing. Anety Zatočilové.

V Brně dne …………….

………………….. podpis

Obsah

OBSAH 1 ÚVOD 2 ANALÝZA PROBLÉMU A CÍL PRÁCE 2.1 Základní rozdělení fotogrammetrie a 3D digitalizace 2.2 Aplikace fotogrammetrie a 3D digitalizace 2.3 Cíle práce 3 PŘEHLED SOUČASNÉHO STAVU POZNÁNÍ 3.1 Rozdělení kamer pro fotogrammetrii a 3D digitalizaci 3.1.1 Analogové letecké kamery 3.1.2 Analogové pozemní kamery 3.1.3 Digitální letecké a pozemní kamery 3.1.4 Metrické kamery 3.1.5 Semi-metrické kamery 3.1.6 Nemetrické kamery 3.2 Vybrané kamery používané v průmyslu 3.2.1 Digitální jednooká zrcadlovka 3.2.2 Jak funguje digitální jednooká zrcadlovka 3.2.3 Nikon D300s 3.2.4 Nikon D750 3.2.5 Nikon D810 3.2.6 Nikon D7100 3.2.7 Nikon D800 3.2.8 Canon EOS-1D X 3.2.9 Canon EOS-1Ds Mark III 3.2.10 CCD kamery 3.2.11 DynaMo D5 a D12 3.2.12 Prosilica GX3300 3.2.13 Pike F-421B/C 3.3 Aplikace vybraných kamer v průmyslu 3.3.1 Systém Tritop 3.3.2 Systém Aicon MoveInspect DPA 3.3.3 Systém V-STARS/N 4 DISKUZE 5 ZÁVĚR 6 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK, SYMBOLŮ A VELIČIN SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK

12 15 15 16 16 17 17 17 17 20 24 25 25 26 26 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40 41 41 41 43 44 46 48 49 56 57 58

Úvod

1 ÚVOD Z důvodu neustálého rozvoje výpočetní techniky a elektroniky neexistuje žádná přesná definice pojmu fotogrammetrie. Podle T. Schenka: „Fotogrammetrie je věda o získání spolehlivých informací o vlastnosti povrchů a předmětů bez fyzického kontaktu s objekty, a měření a interpretování těchto informací“ [1]. Pojem fotogrammetrie je odvozen ze tří řeckých slov: první slovo phos nebo phot ([3] uvádí photos), což znamená světlo, druhé slovo gramma, což znamená něco zaznamenat, a třetí slovo metrein ([2] uvádí metron), což znamená něco měřit [1], [3]. Optická 3D digitalizace nebo skenování je proces, který používá světlo, aby zachytil tvar trojrozměrných objektů a přetvořil je do virtuálního prostoru. Tato data jsou shromažďována jako body a výsledný soubor se nazývá mračno bodů. Jednotlivý bod je popsán x-ovou, y-ovou a z-ovou souřadnicí polohy na jakémkoli daném povrchu. Dohromady jsou tyto body známé jako skenovaná data. Někdy se také označují jako bodová data, mračno bodů nebo mračno dat [4].

Obr. 1-1 Hlavní fotogrammetrické fáze v důsledku technologických inovací [1], [36].

Historie fotogrammetrie se rozděluje do čtyř generací uvedených na obr. 1-1. Tyto generace závisely na celkovém rozvoji vědy a techniky a jsou úzce spojeny Obr. 1-1 Hlavní fotogrammetrické fáze v důsledku [1], [36]. s technologickými vynálezy fotografování, letadel,technologických počítačů ainovací elektroniky. S příchodem fotografie, která byla poprvé vytvořena pány Fox Talbotem v Anglii a Niepcem a Daguerrem ve Francii mezi 30. až 40. léty 19. století vznikly počátky fotogrammetrie. Za zakladatele této vědní disciplíny jsou považováni pánové Laussedat a Meydenbauer, který jako první razil slovo fotogrammetrie [1], [5].  První generace historie fotogrammetrie První generace probíhala od poloviny do konce 19. století. Tato generace zaznamenávala pozoruhodné úspěchy v pozemní a balónové fotogrammetrii. Meydenbauer se snažil nahradit ruční měření fasád fotografováním. Pro tyto účely vyvinul vlastní fotogrammetrické kamery s obrazovými formáty až (40 x 40) cm, které používaly skleněné desky. Vyvinul také grafické fotogrammetrické metody

strana

12

Úvod

pro výrobu plánů fasád budov (jeho významnou prací bylo sestavení archivu kolem 16 000 metrických obrazů z nejvýznamnějších architektonických památek státu Prusko, což dalo podnět i jiným zemím). V této generaci byly také vynalezeny tzv. fototeodolity1, např. PhoTheo 19/1318 (str. 18-obr. 3-2). Navzdory převládající architektonické fotogrammetrii se prosazovalo i topografické mapování (např. mapování Alp Paganinim nebo mapování rozsáhlých oblastí Skalistých hor v Kanadě Devillem) [1], [5].  Druhá generace historie fotogrammetrie Druhá generace je označována jako analogová fotogrammetrie. Významným průlomem v této generaci a v celkové historii fotogrammetrie byl vynález stereofotogrammetrie Pulfrichem v roce 1901. To inspirovalo Orela k vynálezu prvního stereoplotteru2 v roce 1908. Další rozhodující vliv na průběh fotogrammetrie měl rychlý rozvoj letecké dopravy společně s kamerami, jež se začaly využívat během první světové války. V tomto ohledu se stala fotogrammetrie efektivní v prozkoumávání a mapování. Mezi 1. světovou válkou a počátkem 30. let 20. století pokračoval v mnoha zemích vývoj stereoskopických měřidel, která se stala široce dostupná. Z důvodu velkého množství výpočtů, které omezovaly numerická řešení, byly všechny snahy směřovány k vytvoření analogových metod [1], [5].  Třetí generace historie fotogrammetrie Vynálezem počítače se započala třetí generace, tzv. analytická fotogrammetrie. První, kdo měl možnost využít počítač pro fotogrammetrické účely, byl Schmid. Pomocí maticové algebry položil základ analytické fotogrammetrie v 50. letech 20. století. Úprava této teorie byla použita k fotogrammetrickému měření, nicméně ještě řadu let trvalo, než byly vyvinuty a komerčně využívány první operační počítačové programy založené na algoritmu „Bundle adjustment“, používané v letecké fotogrammetrii. O vývoj se zasloužili Ackermann a kolektiv [1970] a Brown [1976]. Od 80. let 20. století vznikly také programy pro blízkou fotogrammetrii, např. STARS (Fraser a Brown v roce 1986). V této generaci byly také vyvinuty tzv. réseau kamery3 [1], [5].

„Pozemní měřický přístroj, skládající se z měřické fotografické komory a teodolitu, který slouží k úhlové orientaci osy záběru snímku“ https://www.vugtk.cz/slovnik/5210_fototeodolit. 2 Přístroj, který promítá stereoskopický obraz z leteckých snímků, převádí umístění objektů a reliéfů na obraz v x, y a z souřadnicích, a vykresluje tyto souřadnice jako výkres nebo mapu http://support.esri.com/en/knowledgebase/GISDictionary/term/stereoplotter. 3 „Kvalitní původně neměřické komory, které mají před rovinou filmu umístěnou skleněnou planparalelní destičku s referenční mřížkou a u kterých jsou známy prvky vnitřní orientace a distorze objektivu“ http://lfgm.fsv.cvut.cz/main.php?lang=cz&zal=159&cap=1. 1

strana

13

Úvod

 Čtvrtá generace historie fotogrammetrie Poslední čtvrtá generace je nazývána jako digitální fotogrammetrie. Tato rychle se rozvíjející nová disciplína fotogrammetrie využívá místo leteckých snímků digitálních obrazů. Zpočátku byly používány standartní videokamery, které generovaly analogové videosignály a ty potom mohly být digitalizovány s rozlišením až 780 x 580 pixelů a zpracovávány v reálném čase. Koncem 80. let 20. století vznikly první operační on-line multi-image systémy. Pro vysoce přesné, průmyslové aplikace byly vyvinuty monokomparátory4 v kombinaci s velkoformátovými réseau kamerami. Spojením analytických plotrů a videokamer vznikly analytické korelátory. Z důvodu malého obrazového formátu a nízkého rozlišení videokamer byly vyvinuty skenovací kamery, které slouží ke snímání statických objektů ve vysokém rozlišení kolem 6 000 x 4 500 pixelů. Od počátku 90. let 20. století byly k dispozici digitální fotoaparáty s vysokým rozlišením. Jejich výhodou je poskytnutí digitálního obrazu bez zpracování analogového signálu, mobilita a možnost ukládání a prohlížení snímků ve vysokém rozlišení přímo ve fotoaparátu. Jsou také součástí měřících systémů používaných pro různé aplikace [1], [5].  Historie 3D digitalizace Až do 60. let 20. století sahají počátky 3D digitalizace. První skenery využívaly ke skenování různá světla, kamery a projektory. Vzhledem k omezeným vlastnostem používaného vybavení a výpočetní techniky zabralo hodně času a úsilí naskenovat objekt přesně. Po roce 1985 byly tyto skenery nahrazeny jinými skenery, které používají bílé nebo modré světlo, lasery a stínování, aby zachytily daný povrch [6].

Optický přístroj pro měření souřadnic na fotografii, který používá jeden okulár https://definedterm.com/monocomparator. 4

strana

14

Analýza problému a cíl práce

2 ANALÝZA PROBLÉMU A CÍL PRÁCE

2

V této kapitole se čtenář seznámí se základním rozdělením fotogrammetrie a 3D digitalizace a jejich aplikacích. Dále budou vymezeny cíle práce dle zadání.

2.1 Základní rozdělení fotogrammetrie a 3D digitalizace

2.1

Fotogrammetrii lze rozdělit mnoha způsoby (podle [5]):  -

Podle pozice kamery a vzdálenosti snímaného objektu: družicová fotogrammetrie (zpracování satelitních snímků, h > cca 200 km), letecká fotogrammetrie (zpracování leteckých snímků, h > cca 300 m), pozemní fotogrammetrie (měření z pevného pozemního umístění), blízká fotogrammetrie (zobrazovací vzdálenost h < cca 300 m), makro fotogrammetrie (měřítko snímku > 1, zobrazování mikroskopem).

 Podle počtu měřených snímků: - jednosnímková fotogrammetrie (zpracování jednoho snímku, „mono-plotting“, rektifikace, ortofotografie), - stereofotogrammetrie (zpracování dvojice snímků, stereoskopické měření), - vícesnímková fotogrammetrie (počet snímků vyšší jak 2, svazková triangulace).  Podle způsobu záznamu a zpracování: - plane table fotogrammetrie (grafické vyhodnocení), - analogová fotogrammetrie (analogové kamery, opto-mechanické měřící systémy, do roku cca 1980), - analytická fotogrammetrie (analogové snímky, počítačem řízené měření), - digitální fotogrammetrie, - videogrammetrie (digitální získání obrazu a měření), - panorama fotogrammetrie (panoramatické zobrazování a zpracování), - řádková fotogrammetrie (analytické metody založené na přímkách a polynomech).  Podle dostupnosti výsledků měření: - real-time fotogrammetrie (záznam a dokončení měření ve specifikovaném časovém úseku), - off-line fotogrammetrie (sekvenční, digitální záznam obrazu, měření může probíhat v různém čase, případně i na různých místech), - on-line fotogrammetrie (simultánní, mnohonásobná, digitální záznam obrazu, okamžité měření). 3D digitalizaci lze rozdělit podle typu 3D skenerů (podle [7], [8]):  Podle způsobu snímání: - dotykové 3D skenery: [souřadnicové měřící stroje (měření pomocí taktilní sondy, jejíž pohyb je řízen automaticky nebo ručně), systémy s kloubovou paží (řetězec kloubových spojení se sondou na koncovém efektoru)], - bezdotykové (bezkontaktní) 3D skenery: [transmisivní systémy (využívají rentgenového záření, pomocí kterého vznikne sada 2D digitálních rentgenových

strana

15

Analýza problému a cíl práce

snímků, z nichž je vytvořen 3D model), reflexní systémy (využívají záření odražené od povrchu objektu pro odhadnutí polohy bodů na povrchu)].  Podle způsobu konstrukce: - stacionární systém (skenované těleso se musí dopravit k zařízení), - mobilní systém (zařízení lze přenášet).  -

Podle technologie snímání: mechanické 3D skenery (dotykové skenery využívající kloubovou paži), optické 3D skenery (využívají optické záření), laserové 3D skenery (využívají vlastností laserového paprsku), destruktivní 3D skenery (dokáží digitalizovat jak vnější povrch součásti, tak i vnitřní geometrii, ovšem za cenu zničení součásti), - ultrazvukové 3D skenery (bezdotykové skenery využívající ultrazvukovou sondu), - rentgenové 3D skenery (využívají rentgenové záření, snímání vnitřní geometrie).

2.2 Aplikace fotogrammetrie a 3D digitalizace Fotogrammetrie a 3D digitalizace má široké uplatnění v různých oborech. Pro představu je v této kapitole několik oborů uvedeno. V těchto oborech se využívají průmyslové fotogrammetrické systémy nebo 3D skenery.  reverzní inženýrství  automobilový průmysl  architektonická fotogrammetrie (architektura, zachování kulturního dědictví, archeologie)  strojírenská a výrobní fotogrammetrie  průmyslová fotogrammetrie  forenzní fotogrammetrie  monitorování konstrukcí  kvantifikace změn přirozených součástí zemského povrchu  lékařství a sport (podle [5], [8], [9])

2.3 Cíle práce Cílem práce je zpracování přehledu průmyslových kamer, které se používají v oblasti metrologie. Práce by měla shrnout kromě typů kamer také jejich funkčnost a uvést příklady použití konkrétních kamer.

strana

16

Přehled současného stavu poznání

3

3 PŘEHLED SOUČASNÉHO STAVU POZNÁNÍ Tato kapitola provede čtenáře rozdělením kamer pro fotogrammetrii a 3D digitalizaci, seznámí ho s principem digitálních jednookých zrcadlovek a CCD kamer, a zaměří se na kamery používané v průmyslu a jejich aplikace.

3.1

3.1 Rozdělení kamer pro fotogrammetrii a 3D digitalizaci Typické analogové kamery se často dělí na letecké (kamery pro leteckou fotogrammetrii, často nazývané kartografické) a pozemní (kamery pro pozemní fotogrammetrii, v průmyslu zejména blízká fotogrammetrie) kamery. Stejný princip se dá použít i na kamery digitální. Hlavní rozdíl je zřejmý. Zatímco letecké kamery jsou umístěné v letadle letícím nad snímanou plochou, pozemní kamery jsou pevně umístěny v určité poloze vzhledem k objektu. Navíc se všechny kamery ještě rozdělují na metrické, semi-metrické a nemetrické kamery [1], [3]. 3.1.1 Analogové letecké kamery Typická letecká kamera se skládá z objektivu, vnitřního kuželu, ohniskové roviny, vnějšího kuželu, řídícího mechanismu a kazety na fotomateriál [1]. Jak již bylo řečeno, analogové letecké kamery jsou umístěny uvnitř letadla. Je důležité, aby byly orientovány směrem k zemskému povrchu. K tomu se používají pružiny, kardanové závěsy, apod., které mohou odečítat náklon letadla pomocí čidel, gyroskopů, ale v současné době hlavně pomocí GPS. Jako fotomateriál se používá svitkový film. Starší typy používaly svitkový film ve formátu (18 x 18) cm, v dnešní době je po celém světě uznáván a používán formát (23 x 23) cm. Navíc jsou dnešní kamery řízeny plně automatizovaným počítačem a některé jsou také vybaveny „kompenzací pohybu nosiče pohybem filmu (FMC) proti vzniku smazu“ [10]. Příkladem analogových leteckých kamer je ZEISS LMK 2015. Tato kamera používá formát (23 x 23) cm, protismazové zařízení, které umožňuje pořizovat ostré snímky z velmi nízkých výšek, a vestavěný expozimetr, který průběžně řídí expozici během doby snímání v letadle [10].

3.1.1

Obr. 3-1 ZEISS LMK 2015 [20].

3.1.2 Analogové pozemní kamery Obr. 3-1 ZEISS LMK 2015 [20]. Analogové pozemní kamery lze rozdělit do 4 typů: typická pozemní kamera, hledáčkové fotoaparáty, jednooké a dvouoké zrcadlovky, a studio kamery [5], [11].

3.1.2

strana

17


 Typická pozemní kamera Konstrukce typické pozemní kamery je jednodušší než u kamer analogových leteckých, což se projevuje na jejich snížené hmotnosti. Kamera se skládá z těla komory s úchytem na stativ, objektivu, značkového rámu, záměrného zařízení a kazety na fotomateriál. Jako fotomateriál používají buď původní skleněné fotografické desky, nebo novější planfilmy ve formátu (13 x 18) cm [výjimečně (9 x 13) cm]. Ovládání kamer je zpravidla manuální. Nejpoužívanějším typem těchto kamer jsou tzv. fototeodolity, což je kamera spojená s teodolitem5. Dalším typem, avšak méně používaným, jsou stereometrické kamery (dvojice kamer). Tyto kamery spadají do stereofotogrammetrie, tj. z dvojice měřických snímků probíhá vyhodnocování. Posledním typem těchto kamer jsou kinoteodolity. Ty se používají pro snímání rychle probíhajících jevů [10], [11]. Příkladem analogových pozemních kamer je fototeodolit PhoTheo 19/1318 (s vodorovnou osou záběru) [12], nebo univerzální měřická komora UMK 20/1318 (s naklonitelnou osou záběru) [13] obě od firmy Carl Zeiss Jena.

Obr. 3-2 Vlevo: PhoTheo 19/1318 [21], vpravo: UMK 20/1318 [22].

 Hledáčkové fotoaparáty Obr. 3-2 Vlevo: PhoTheo 19/1318 [21], vpravo: UMK 20/1318 [22]. Hledáčkové fotoaparáty používají hledáček, který je umístěn mimo objektiv. Ten není vybaven žádnou optikou, takže pouze přibližně ukazuje, co může uživatel objektivem zachytit. Tyto fotoaparáty jsou obecně velmi lehké a obrazové formáty jsou kompaktní. Nicméně z důvodu přímého pozorování obrazu není možné zaostřování, kontrola hloubky pole nebo výměna objektivu. Rozdíl mezi tím, co uživatel vidí přes hledáček, a tím co vyfotí, vede k prostorovým chybám [5], [14]. Příkladem hledáčkového fotoaparátu je Leica M9 [23].

„Přístroj na přesné měření a vytyčování vodorovných a výškových úhlů“ http://cs.wikipedia.org/wiki/Teodolit. 5

strana

18


Obr. 3-3 Leica M9 [23].

 Jednooké a dvouoké zrcadlovky Jednooké zrcadlovky (SLR cameras – single lens reflex cameras) mají odlišnou strukturu na rozdíl od typické pozemní kamery. Obsahují rovinné sklopné zrcadlo, objektiv, hledáček a matnici. Rozdělují se do dvou typů. Prvním typem jsou jednooké zrcadlovky s jednoduchým hledáčkem, který je obvykle doplněn lupou. Díky optice hledáčku se uživatel dívá přímo skrz objektiv. Tyto typy jednookých zrcadlovek jsou vybaveny skleněnou matnicí. Zaostření snímek je obrácený vzhůru nohama a překlopený. Druhým typem jsou jednooké zrcadlovky s hledáčky ve tvaru pentagonálních hranolů, které kompenzují zrcadlový efekt. V minulosti se používaly i dvouoké zrcadlovky (TLR cameras – Twin Lens Reflex cameras), které používaly dva objektivy umístěné nad sebou. Horní objektiv byl určen pro zobrazení snímaného objektu v hledáčku, zatímco dolní objektiv byl určen k expozici. U digitálních jednookých zrcadlovek může být při snímání hledáček nahrazen LCD displejem, na kterém mohou být snímky prohlíženy bez optických výchylek [5], [14], [15]. Příkladem zrcadlovek je Praktica PLC 3, Canon EOS 10D a Kinaflex [15].

Obr. 3-4 Vlevo: jednooké zrcadlovky Praktica PLC 3 [15] a Canon EOS 10D [15], vpravo: dvouoká zrcadlovka Kinaflex [15].

strana

19


 Studio kamery Studio kamery umožňují samostatný translační a rotační pohyb objektivu a roviny filmu. Vzhledem k jejich mohutnosti a obtížné skladovatelnosti se používají pro aplikace v profesionálních natáčecích studiích nebo pro architektonickou fotogrammetrii [5]. Příkladem studio kamery je Sony BVP-700 [24].

Obr. 3-5 Sony BVP-700 [24].

3.1.3 Digitální letecké a pozemní kamery Digitální kamery využívají opto-elektronické obrazové snímače CMOS (complementary metal oxide semi-conductor) nebo CCD (charge-coupled devices). Ty přímo poskytují elektronický obraz, který může být digitalizován vhodnými elektronickými součástkami a přenesen do procesoru nebo počítače pro měření a analýzu [5]. Elektro-magnetické záření, nebo-li světlo, které objekt vyzařuje nebo odráží, je zobrazováno snímačem jako funkce prostoru a času. Poté co je analogový obrazový signál (který se vytváří ve formě elektrického napětí, jež je úměrné množství světla dopadajícího na obrazový snímač) posílen a zpracován, je vzorkován analogově digitálním převodníkem. Jeho úlohou je vytvořit digitální obraz, který se skládá z řady diskrétních číselných hodnot pro každou světlocitlivou buňku nebo pixel obrazu. Poté může být výsledný digitální obraz použit pro další zpracování (např. diskrétní měření bodů) [5]. Výhody obrazových snímačů CMOS oproti CCD jsou následující:  nižší výrobní náklady  pouze 1/10 až 1/3 spotřeby elektrické energie  vysoká snímací frekvence (více než 1 000 snímků za sekundu)  vysoký dynamický rozsah a nízký šum [5] Nevýhody obrazových snímačů CMOS oproti CCD jsou následující:  horší světelná citlivost  horší kvalita obrazu [16]

strana

20


Tab. 3-1 Porovnání CCD vs CMOS [převzato z 25]

Snímací čip Cena Rozměry řešení Spotřeba Kvalita obrazu Rozlišení Komplexnost čipu Fill faktor (činná plocha) Digitální šum Rychlost Dynamický rozsah Možnost výřezu

CCD vysoká vyšší vysoká vysoká vysoké vysoká vysoký nízký nižší až vysoká vysoký nativně žádná

CMOS nízká nízké nízká nižší až nízká střední nižší až nízká nízký až střední vysoký vysoká nižší ano

Obr. 3-6 Vlevo: CCD snímač velikost 1/3 palce [16], vpravo: CMOS snímač [16].

 Digitální letecké kamery Příkladem digitálních leteckých kamer je UltraCam D vyrobená firmou Vexcel [1]. Je to velkoformátová kamera s rozlišením 11 750 x 7 500 pixelů. Toto rozlišení dokáže vytvořit rozměry obrazu srovnatelné s analogovým formátem obrazu (23 x 15) cm. Z toho důvodu nahrazují analogové letecké kamery a maloformátové digitální letecké kamery. Kamera se skládá z 8 různých kamer s různými kanály (panchromatický, červený, zelený, modrý a 4 kamery se zářením s vlnovou délkou blízkou infračervenému záření). Osm různých snímků z těchto kamer je zaznamenáváno současně a je sloučeno do jednotného snímku prostřednictvím zpracování snímku. Funkce FMC umožňuje záznam snímků s velmi vysokým rozlišením při velké rychlostí létání. Časový interval mezi dvěma záznamy je do 0,75 sekundy, přičemž skladovací kapacita v letadle se pohybuje kolem 2 700 snímků (více než 1,5 TB). Kameru lze použít za relativně nízkých světelných podmínek, což má za následek širší sběr dat časových oken během dne nebo ročního období [1], [17]. Kamera má své výhody, např.:  okamžité zpracování dat po návratu z letu podstatně zkracuje celkový pracovní čas  absence zrnek, hluku a prachu při zobrazování, což vede k lepší kvalitě; obrazy vypadají čisté a jasné

strana

21


 12-bitový dynamický rozsah každého kanálu umožňuje získat mnohem více informací ze zastíněných oblastí [1], [17]

Obr. 3-7 UltraCam D [26].

 Digitální pozemní kamery S ohledem na aplikace fotogrammetrie lze rozdělit digitální pozemní kamery do 3 typů: CCD videokamery, digitální fotoaparáty s vysokým rozlišením a skenovací kamery [5].

CCD videokamery Prvním typem jsou CCD videokamery. Jsou to tzv. maloformátové kamery, které dodávají analogový nebo digitální videosignál v reálném čase s frekvencí (25-30) obr./s. Počet pixelů ve výchozím nastavení činí přibližně 780 x 580 pixelů, a až 1 900 x 1 100 pixelů (i více) pro novější vývoj HDTV (high-definition television) [5]. Cena na trhu se pohybuje přibližně od 1 000 Kč do 50 000 Kč [33]. Příkladem videokamery je např. Sony FDR-AX100 4K Handycam, která má rozlišení 3 840 x 2 160 pixelů [27].

Obr. 3-8 Sony FDR-AX100 4K Handycam [27].

Digitální fotoaparáty s vysokým rozlišením Dalším typem jsou digitální fotoaparáty s vysokým rozlišením. Rozlišení se obvykle pohybuje mezi 1 000 x 1 000 pixely až 4 000 x 4 000 pixely [5]. Cena na trhu se pohybuje přibližně od 7 000 Kč do 420 000 Kč [34]. V dnešní době disponují největším

strana

22


rozlišením digitální jednooké zrcadlovky Canon EOS 5DS [28] a Canon EOS 5DS R [29], jež obě mají rozlišení 8 688 x 5 792 pixelů (přibližně 50,6 megapixelů).

Obr. 3-9 Canon EOS 5DS R [30].

Skenovací kamery Posledním typem jsou skenovací kamery. Skenovací kamery jsou speciální zobrazovací systémy, které rozšiřují rozsah rozlišení nebo formát obrazu postupným skenováním pomocí pohyblivého obrazového snímače. Pomocí různých principů lze získat rozlišení mezi přibližně 3 000 x 2 300 pixelů až přibližně 20 000 x 20 000 pixelů. Použití těchto systémů je možné pouze za stálých zobrazovacích podmínek [5]. Cena na trhu se pohybuje od 600 000 Kč do 700 000 Kč [35]. Příkladem skenovací kamery je např. Scando icoss X/N od firmy Kaiser Fototechnik [31]. Skenovací kamery Scando icoss kombinují vlastnosti stolních skenerů a kamer.

Obr. 3-10 Scando icoss X/N [31].

Proto mohou být využity jako skenery tiskovin, uměleckých děl, obrazů, map, apod. Jsou-li namontovány na stojanu, mohou skenovat rentgenové obrazy a CT obrazy pomocí procházejícího světla [66].

strana

23


3.1.4 Metrické kamery Metrické kamery byly široce dostupné ve 20. až 80. letech 20. století. V té době byla prakticky nemožná následná kalibrace kamery. Tyto kamery mají stabilní optickomechanickou konstrukci. Prvky vnitřní orientace (ohnisková vzdálenost a střed zobrazení) mohou být kalibrovány ve výrobní továrně nebo laboratoři a předpokládá se, že jsou stálé po dlouhou dobu. Typické metrické kamery se skládají z pevně namontovaného a pevně zaostřeného vysoce kvalitního objektivu s minimálním zkreslením. Také mají zploštění v rovině filmu a mechanické zploštění obrazové roviny. Přesnost analogových metrických kamer se pohybuje v rozmezí (2 až 10) μm. Analogové metrické kamery se používají tam, kde je požadována pro konkrétní úlohu kvalita obrazu spojená s velkým formátem obrazu, nebo tam, kde není možná samokalibrace6 kamery, a také tam, kde je nežádoucí přítomnost mnoha réseau bodů7 v obraze [5]. Typickým příkladem analogové pozemní metrické kamery je Zeiss UMK 10/1318 [22].

Obr. 3-11 Zeiss UMK 10/1318 [22].

Typické vlastnosti metrických kamer jsou:  konstantní hlavní vzdálenost vzhledem k pevně namontovanému a pevně zaostřenému objektivu s minimálním zkreslením  obrazová rovina kolmá k optické ose  střed zobrazení je nadirem středu promítání  velký formát obrazu  volitelná přídavná zařízení pro geodetická měření referenčních bodů [5]

„Samokalibrace je proces stanovení prvků vnitřní orientace kamery přímo z několika nekalibrovaných obrazů nestrukturovaných scén“ http://en.wikipedia.org/wiki/Camera_auto-calibration. 7 Pravidelná mřížka kalibrovaných referenčních bodů (tzv. křížků), které jsou vyleptány na rovinné skleněné destičce (tzv. réseau destička) - [5], [19]. 6

strana

24


 rovinný obrazový povrch použitím skleněných desek nebo mechanického zploštění filmu (mohou mít zabudované mechanické rovnání obrazové roviny tlakově nebo vakuově) 3.1.5 Semi-metrické kamery Rozhraní mezi metrickými a nemetrickými kamerami tvoří semi-metrické kamery. Většinou se jedná o tzv. réseau kamery. Réseau kamery jsou vybaveny rovinnou skleněnou destičkou, na které je vyleptána pravidelná mřížka kalibrovaných referenčních bodů (tzv. réseau destička, kalibrované referenční body – křížky – tvoří přesnou pravoúhlou síť křížků, které mají mezi sebou konstantní vzdálenost). Při expozici je film přenášen na réseau destičku tak, že obraz křížků je promítnut na film. Naměřená umístění každého křížku pak mohou být numericky porovnávána s jejich kalibrovanou polohou za účelem odstraňování deformací v rovině nebo mimo rovinu filmu. Nevýhodou réseau kamer je, že pokud nejsou réseau body zobrazeny s dostatečným kontrastem (např. v oblasti hlubokého stínu), nelze spolehlivě odstranit zkreslení a tím ani přesně měřit obrazy z réseau dat. Z toho důvodu je prakticky nemožná jakákoliv korekce obrazu. Tento problém je vyřešen otevřením závěrky a přidáním difuzního světelného zdroje, který je použit pro předběžnou expozici, např. při pohledu do difuzní oblohy. Také dodatečný

3.1.5

Obr. 3-12 Hasselblad MK70 [32].

světelný zdroj dočasně namontovaný před objektivem dokáže tento problém vyřešit [5], [19], [67]. Příkladem analogové semi-metrické pozemní kamery je Hasselblad MK70 [32]. 3.1.6 Nemetrické kamery Každý typ běžné kamery, která neposkytuje žádné přídavné doplňky pro vymezení vnitřní orientace, je označován jako nemetrická kamera. Obrazy nemetrických kamer nemají souřadnicový systém. Specifické referenční body ve vztahu ke středu zobrazení neexistují a často nelze konstruovat ani obrazové rohy. Existuje množství výpočetních modelů pro kalibraci kamer – mohou být lineární, nelineární nebo iterativní. V případě digitálních DSLR, kdy není střed obrazové roviny předem známý, není možné využít

3.1.6

strana

25


některé sofistikovanější a přesnější výpočetní modely. K určení všech vnitřních parametrů kamery je možné využít metodu Přímé lineární transformace (DLT), která je jednoduchá a spolehlivá. Nicméně přesnost lineárních metod je obecně nižší než v případě nelineárních nebo iteračních. Z toho důvodu se někdy DLT používá jako první výpočetní krok pro stanovení parametrů u jednotlivých kamer, následuje potom vícesnímková kalibrace např. pomocí algoritmu „Bundle adjustment“. Nekontrolované změny ve vnitřní orientaci mohou vést k výrazné ztrátě přesnosti ve srovnání s metrickými nebo semi-metrickými kamerami [5]. Příkladem nemetrických kamer je Canon EOS 500D [18].

Obr. 3-13 Canon EOS 500 D [18].

3.2 Vybrané kamery používané v průmyslu V současné době se v průmyslu nejvíce používají kamery určené pro blízkou fotogrammetrii a optické 3D skenery. Jedná se o digitální jednooké zrcadlovky využívající obrazové snímače CMOS a také o kamery využívající obrazové snímače CCD. 3.2.1 Digitální jednooká zrcadlovka Digitální zrcadlovka se skládá z mnoha různých součástí. Mezi nejdůležitější patří objektiv (a jeho součásti: autofokus, optický stabilizátor obrazu a clona), obrazový snímač, závěrka a procesor. V dalších odstavcích se čtenář dozví o těchto součástech více informací [83].

strana

26


Obr. 3-14 Řez digitální jednookou zrcadlovkou [82].

 Objektiv Objektiv je v podstatě čočka nebo soustava čoček, která slouží k vykreslení obrazu. Ten se potom přenáší na obrazový snímač. Uživatel musí počítat s tím, že při koupi

Obr. 3-15 Objektiv [83].

digitální jednooké zrcadlovky není většinou objektiv v ceně. Součástí objektivu je autofokus – zařízení, které dokáže ovládat pohyb některých čoček a obstarává automatické ostření obrazu. Další součástí některých objektivů je stabilizátor obrazu. Ten dokáže pohybovat jak čočkami, tak i obrazovým snímačem. Jeho hlavním úkolem je zabránit pořizování rozostřených snímků z důvodu mírných pohybů fotoaparátu rukou. Je vhodný pro použití v horších světelných podmínkách. Poslední součástí je clona. Ta slouží k usměrňování procházejícího světla na obrazový snímač [83], [84].  Obrazový snímač Obrazový snímač zaznamenává obraz přenášený objektivem. Obrazové snímače se liší rozlišením, tedy počtem pixelů, a také velikostí. Firma Nikon u svých digitálních jednookých zrcadlovek rozlišuje 3 velikosti: formát FX – (36 x 24) mm, DX – [23,6 x 15,6 (15,8)] mm a CX – (13,2 x 8,8) mm [83], [85].

strana

27


Obr. 3-16 Obrazový snímač [83]

 Závěrka Závěrka je mechanická součást. Je umístěna před snímačem a v klidu je zavřená. Při expozici se otevírá na přesně stanovený čas a propouští obraz vykreslený objektivem na obrazový snímač [83].

Obr. 3-17 Závěrka [83].

 Procesor Procesor slouží jako řídící jednotka digitální jednooké zrcadlovky a synchronizuje její součásti [83].

3.2.2 Jak funguje digitální jednooká zrcadlovka V době mezi expozicemi prochází světlo volně skrz objektiv a clonu, která je maximálně otevřená. Procházející světlo dopadá na zrcadlo skloněné pod úhlem 45° a od něj se světlo odráží, prochází skrz matnici8 a promítá se do hledáčku. Tím, že je clona maximálně otevřená, poskytuje velmi jasný obraz v hledáčku. Protože objektiv vytváří obraz převrácený vzhůru nohama, je v hledáčku umístěný většinou pentagonální hranol, který obraz otáčí. Poté je otočený obraz promítnut do lidského

„Matnice (Focusing screen) je matně průhledný kus plastu/skla mezi hledáčkem a šachtou DSLR. Jedná se vlastně o "plátno", na který objektiv a zrcátko zezadu promítá obraz, který je možné hledáčkem sledovat“. http://fotoroman.cz/glossary2/1_matnice.htm 8

strana

28


oka. O určení doby otevření závěrky při expozici se stará expoziční senzor umístěný v hledáčku. Princip automatického ostření obrazu spočívá v použití dvou zrcadel. Jedno je polopropustné, tzn. že cca 70 % světla se odráží do hledáčku. Zbytek světla se odráží od menšího tzv. AF zrcadla (umístěného za hlavním zrcadlem), které je také skloněné pod úhlem 45°, ale odráží světlo na druhou stranu, tedy směrem dolů. Odražené světlo dopadá na senzory řídící automatické ostření [86].

Obr. 3-18 Doba mezi expozicemi [86].

Při expozici dochází ke sklopení obou zrcadel. Hlavní zrcadlo se sklopí nahoru do vodorovné polohy a tím pádem necloní senzoru, ale cloní matnici, hranolu a hledáčku. Podle změřené a nastavené hodnoty se přivře clona a otevře se závěrka. Světlo dopadá

Obr. 3-19 Expozice [86].

na obrazový snímač a ten vytváří snímek. Po uplynutí doby otevření závěrky se závěrka uzavírá a clona a zrcadla se vrací do původní polohy mezi expozicemi [86].

strana

29


3.2.3 Nikon D300s

Obr. 3-20 Nikon D300s [39].

Jedná se o profesionální digitální jednookou zrcadlovku formátu DX. V těle z hořčíkové slitiny je umístěn obrazový snímač CMOS s 12,3 megapixelů. Díky jeho vlastnostem dokáže fotoaparát sériově snímat s frekvencí 7 obr./s. Snímky se ukládají na dvě paměťové karty CF a SD. O automatické zaostřování se stará AF modul Nikon Multi-CAM 3500DX s 51 zaostřovacími poli. Prohlížení snímků obstarává 3" LCD monitor s vysokým rozlišením podporující „funkci D-Movie a dva režimy živého náhledu“ [37]. Tato digitální jednooká zrcadlovka se využívá v průmyslovém fotogrammetrickém systému Tritop (viz kapitola 3.3.1). Cena těla fotoaparátu se na trhu pohybuje kolem 34 000 Kč [37], [39]. Tab. 3-2 Technické specifikace Nikon D300s [37]

Obrazový snímač (mm) Počet efektivních pixelů (px) Velikost obrazu (px)-snímky Snímací frekvence (obr./s)snímky Citlivost ISO (-) Ukládání dat-média Pozorovací úhel (°) Časy závěrky (s) Životnost závěrky Vestavěné připojení wi-fi Čeština Materiál těla Rozměry (š x v x h) (mm) Hmotnost těla (g)

strana

30

snímač CMOS (23,6 x 15,8) 12 300 000 4 288 x 2 848, 3 216 x 2 136, 2 144 x 1 424 cca (1-7) (při pomalém sériovém snímání), cca 7 (při rychlém sériovém snímání) ISO (200-3 200) v krocích po 1/3, 1/2 nebo 1 EV paměťové karty CompactFlash typu I (podpora UDMA); paměťové karty SD/SDHC 170 (1/8 000-30) v krocích po 1/3, 1/2 nebo 1 EV 150 000 pracovních cyklů [38] ne ne hořčíková slitina cca (147 x 114 x 74) cca 840

Přehled současného stavu poznání 3.2.4

3.2.4 Nikon D750

Obr. 3-21 Nikon D750 [40].

Profesionální digitální zrcadlovka Nikon D750 se snímačem CMOS se řadí mezi formáty FX. Snímač s 24,3 miliony pixely spolu s citlivostí ISO ISO 100-12 800 a se systémem zpracování obrazu Expeed 4 nabízí výjimečnou kvalitu obrazu. Automatické zaostřování spolu s režimem skupinové volby zaostřovacích polí Nikon nabízí zaostřování objektu „s vynikající přesností i za nízké hladiny osvětlení“ [40]. Frekvence sériového snímání dosahuje až 6,5 obr./s. Kromě focení nabízí tento model i nahrávání videosekvencí ve Full HD rozlišení. Zajímavostí je odolný výklopný monitor, který lze „vyklápět směrem nahoru v úhlu až 90º a směrem dolů v úhlu až 75º“ [40], a vestavěné připojení wi-fi. Tato digitální jednooká zrcadlovka se využívá v průmyslovém fotogrammetrickém systému V-STARS/N Gold (viz kapitola 3.3.3). Cena těla fotoaparátu se na trhu pohybuje kolem 55 000 Kč [40], [41]. Tab. 3-3 Technické specifikace Nikon D750 [40]


snímač CMOS (35,9 x 24) 24 300 000 4 288 x 2 848, 3 216 x 2 136, 2 144 x 1 424 cca 6; (1-6) (při pomalém sériovém snímání), 6,5 (při rychlém sériovém snímání) nebo 3 (při tichém sériovém snímání) ISO (100-12 800) v krocích po 1/3 nebo 1/2 EV paměťové karty SD, SDHC (s podporou standardu UHS-I), SDXC (s podporou standardu UHS-I) cca 170 (1/4 000-30) v krocích po 1/3 nebo 1/2 EV 150 000 pracovních cyklů [42] ano ano hořčíková slitina cca (140,5 x 113 x 78) cca 750

strana

31


3.2.5 Nikon D810

Obr. 3-22 Nikon D810 [43].

Nikon D810 je vybaven snímačem CMOS s 36,3 miliony pixely. Snímač nemá optický antialiasingový filtr (OLPF)9. Ostrost obrazu a nízkou úroveň šumu zaručují systém zpracování obrazu Expeed 4 a široký rozsah citlivostí ISO 64-12 800. Samozřejmostí je tělo z hořčíkové slitiny. Fotoaparát dokáže sériově snímat až 5 obr./s a nahrávat videosekvence ve Full HD rozlišení. Tato digitální jednooká zrcadlovka se využívá v průmyslovém fotogrammetrickém systému V-STARS/N Platinum (viz kapitola 3.3.3). Cena těla fotoaparátu se na trhu pohybuje kolem 82 000 Kč [43], [44],[45]. Tab. 3-4 Technické specifikace Nikon D810 [43]

Obrazový snímač (mm) Počet efektivních pixelů (px) Velikost obrazu (px)-snímky Snímací frekvence (obr./s)snímky Citlivost ISO (-) Ukládání dat-média

Pozorovací úhel (°) Časy závěrky (s) Životnost závěrky Vestavěné připojení wi-fi Čeština Materiál těla Rozměry (š x v x h) (mm) Hmotnost těla (g)

snímač CMOS (35,9 x 24) 36 300 000 (2 400 x 1 352 až 7 360 x 4 912) cca 5; s jinou baterií až 7 při rychlém sériovém snímání ve formátu DX ISO (64-12 800) v krocích po 1/3, 1/2 EV nebo 1 EV paměťové karty CompactFlash (CF) (typ I, podpora UDMA), SD, SDHC (podpora UHS-I), SDXC (podpora UHS-I) 170 (1/8 000-30) v krocích po 1/3, 1/2 nebo 1 EV 200 000 pracovních cyklů [44] ne ano hořčíková slitina cca (146 x 123 x 81,5) cca 880

„Jemně vroubkované sklo, které obraz mírně rozostří, aby nevznikaly proužky při snímání určitých motivů“. - http://digineff.cz/clanek/nikon/nikon-d7100 9

strana

32

Přehled současného stavu poznání 3.2.6

3.2.6 Nikon D7100

Obr. 3-23 Nikon D7100 [46].

Nikon D7100 je další z řady digitálních zrcadlovek formátu DX od fimy Nikon. Nabízí rozsáhlé vybavení v čele s obrazovým snímačem CMOS formátu DX s 24,1 milionů pixelů, jehož potenciál je naplno využit z důvodu chybějícího antialiasingového filtru (OLPF). Je vybaven systémem automatického zaostřování AF modul Nikon MultiCAM 3500DX s 51 zaostřovacími poli. Sériové snímání dosahuje frekvence 6 obr./s, citlivost ISO se pohybuje v rozmezí ISO 100-6 400. Odolné tělo s kryty z hořčíkové slitiny je překvapivě lehké a odolné proti prachu a klimatickým vlivům. Tato digitální jednooká zrcadlovka se využívá v průmyslových fotogrammetrických systémech Tritop a V-STARS/N Silver (viz kapitola 3.3.1, 3.3.3). Cena těla fotoaparátu se na trhu pohybuje kolem 25 000 Kč [46], [48]. Tab. 3-5 Technické specifikace Nikon D7100 [46]


snímač CMOS (23,5 x 15,6) 24 100 000 (2 400 x 1 344 až 6 000 x 4 000) cca (1-6); 7 při použití formátu 1,3x (18 x 12) (při rychlém sériovém snímání) ISO (100-6 400) v krocích po 1/3 nebo 1/2 EV paměťové karty SD, paměťové karty SDHC a SDXC s podporou UHS-I cca 170 (1/8 000-30) v krocích po 1/3 nebo 1/2 EV 150 000 pracovních cyklů [47] ne ano hořčíková slitina + plast cca (135,5 x 106,5 x 76) cca 675

strana

33


3.2.7 Nikon D800

Obr. 3-24 Nikon D800 [49].

Nikon D800 je digitální jednooká zrcadlovka s obrazovým snímačem CMOS ve formátu FX, jehož rozlišení činí 36,3 megapixelů. Fotoaparát nabízí extrémně nízkou hlučnost, neuvěřitelný dynamický rozsah, nabízí záznam videa ve FullHD a obsahuje vstupy pro stereo mikrofony a sluchátka. Tato digitální jednooká zrcadlovka se využívá v průmyslovém fotogrammetrickém systému Aicon MoveInspect DPA (viz kapitola 3.3.2). Cena těla fotoaparátu se na trhu pohybuje kolem 72 000 Kč [49], [50]. Tab. 3-6 Technické specifikace Nikon D800 [49]


strana

34

snímač CMOS (35,9 x 24) 36 300 000 (2 400 x 1 600 až 7 360 x 4 912) cca 4; 5 při použití formátu DX a formátu 1:2 (při rychlém i pomalém sériovém snímání) ISO (100-6 400) paměťové karty CompactFlash© (CF) typu I (podpora UDMA), SD, SDHC, SDXC 170 (1/8 000-30) v krocích po 1/3, 1/2 nebo 1 EV 200 000 pracovních cyklů [42] ne ano hořčíková slitina cca (144,78 x 121,92 x 81,28) cca 900


3.2.8

3.2.8 Canon EOS-1D X

Obr. 3-25 Canon EOS-1D X [51].

Tato profesionální digitální zrcadlovka značky Canon je vybavena 18,1 megapixelovým snímačem CMOS a dvojicí procesorů Digic 5+. Frekvence snímání dosahuje neuvěřitelných 12 obr./s, použitím vysokorychlostního režimu až 14 obr./s. Citlivost ISO je nastavitelná v rozmezí 100-51 200, přičemž expozice je měřená snímačem RGB AE se 100 000 pixely. Zaostřování je řízeno automaticky s 61 body. Fotoaparát nabízí nahrávat videosekvenci ve Full HD rozlišení. To vše, tedy jak video, tak obrázky, lze prohlížet na 3,2" displeji LCD Clear View II s 1 040 000 body. Tato digitální jednooká zrcadlovka se využívá v průmyslovém fotogrammetrickém systému Tritop (viz kapitola 3.3.1). Cena těla tohoto fotoaparátu se na trhu pohybuje kolem 150 000 Kč [51], [53]. Tab. 3-7 Technické specifikace Canon EOS-1D X [51]

Obrazový snímač (mm) Počet efektivních pixelů (px) Velikost obrazu (px)-snímky

snímač CMOS (36 x 24) cca 18 100 000 (2 592 x 1 728 až 5 184 x 3 456)

Snímací frekvence (obr./s)snímky Citlivost ISO (-) Ukládání dat-média

až 12 a navíc vysokorychlostní režim 14


ISO (100-51 200) v krocích po 1/3 nebo 1 EV paměťové karty 2 × CompactFlash typ I/II (kompatibilní s UDMA 7) 170 (1/8 000 s-30) v krocích po 1/2 EV nebo 1/3 EV 400 000 pracovních cyklů [52] ne ano hořčíková slitina (158 x 163,6 x 82,7) cca 1 340

strana

35


3.2.9 Canon EOS-1Ds Mark III

Obr. 3-26 Canon EOS-1Ds Mark III [56].

Digitální zrcadlovka Canon EOS-1Ds Mark III je vybavena 21megapixelovým snímačem CMOS full frame se samočisticí jednotkou (EOS Integrated Cleaning System). Zpracování obrazu řídí dvojice procesorů DIGIC III s 14bitovou A/D konverzí. Automatické zaostřování nabízí široké pokrytí s vysokou přesností. Citlivost ISO se pohybuje v rozmezí 100-1 600. Dohromady všechny jeho vlastnosti nabízí frekvenci snímaní až 5 obr./s při sekvenčním snímání až 56 snímků JPEG (12 v režimu RAW). Jednotlivé součásti jsou ukryty v těle z hořčíkové slitiny, která je odolná proti prachu a vlhkosti. Výsledky snímání lze prohlížet na „3,0" LCD displeji s režimem živého náhledu Live View“ [54]. Přestože Canon EOS-1Ds Mark III už není dostupný na trhu, pořád se využívá v průmyslovém fotogrammetrickém systému Tritop (viz kapitola 3.3.1). Tab. 3-8 Technické specifikace Canon EOS-1Ds Mark III [54]

Obrazový snímač (mm) Počet efektivních pixelů (px) Velikost obrazu (px)-snímky

Snímač CMOS (36 x 24) cca 21 100 000 (2 784 x 1 856 až 5 616 x 3 744)

Snímací frekvence (obr./s)snímky Citlivost ISO (-) Ukládání dat-média

max. cca 5 (při sekvenčním snímání až 56 snímků JPEG (12 v režimu RAW)) ISO (100-1 600) v krocích po 1/3 nebo 1 EV paměťové karty CompactFlash typ I/ II (kompatibilní se zařízením Microdrive), SDHC, paměť SD cca 140 (1/8 000-30) v krocích po 1/3 EV plus funkce Bulb 300 000 pracovních cyklů [55] ne ne hořčíková slitina (156,0 x 159,6 x 79,9) cca 1 210


strana

36


3.2.10 CCD kamery Mezi hlavní součásti těchto kamer patří obrazový snímač, tělo kamery, filtry a objektiv [5]. Jak je vidět na obr. 3-27, obrazový snímač je zakotven v keramickém krytu a pokryt tenkou skleněnou destičkou za účelem mechanické robustnosti. Před obrazovým snímačem je často namontovaný difuzor, který slouží jako antialiasingový (low pass) filtr. Může být použit také infračervený cut-off filtr (IR filtr), který absorbuje vlnové délky delší než 700 nm. Na uchycení objektivu se obvykle používá C-mount se závitem [5].

3.2.10

 Jak funguje CCD kamera Po odečtení obrazového signálu obrazovým snímačem je tento signál zesílen a předzpracován. Následně mohou být jeho kontrast a jas automaticky regulovány automatickým vyrovnáním citlivosti, jež zesiluje analogový signál na maximální amplitudu. Stupeň zesílení je řízen nejtmavším a nejsvětlejším místem v obraze. Vzhledem k tomu, že automatické vyrovnání citlivosti je postprocessingový děj, není zde vyloučena ztráta kvality geometrie a nežádoucí změna jasu. Za špatných světelných podmínek může automatické vyrovnávání citlivosti zvýšit šum v obraze, proto by mělo být za konstantních a dostatečných světelných podmínek vypnuto. Jak obrazový snímač, tak obrazový signál vyžadují vysokofrekvenční synchronizační signály, které jsou dodávány pulsním generátorem. Synchronizace může být také řízena externím signálem, např. pro synchronizované snímání obrazu z několika kamer nebo pro synchronizaci frame grabberu10 pro přesnou digitalizaci obrazového signálu [5].

Obr. 3-27 Schéma CCD kamery [5].

„Doslovně: zachytávač snímků. Zařízení, které zachycuje proud grafických dat např. z videokamery a ukládá je do paměti“. http://www.svetsiti.cz/slovnik.asp?hid=frame-grabber 10

strana

37


3.2.11 DynaMo D5 a D12

Obr. 3-28 Vlevo: DynaMo D5 [57], vpravo: DynaMo D12 [58].

Lehké, vysoce přenosné kamery DynaMo byly navrženy pro spolehlivé, vysokorychlostní a vysoce přesné 3D měření dokonce i v těch nejtěžších podmínkách. Kvůli své přesnosti, přenosnosti a odolnosti se kamery DynaMo D5 a D12 dobře hodí pro širokou škálu aplikací v mnoha průmyslových odvětvích, jako je letectví, automobilový průmysl, těžké strojírenství, loďařství a další [57], [58]. Tyto kamery se využívají v průmyslových fotogrammetrických systémech V-STARS/M [71] a V-STARS/D [72]. Přednosti kamer DynaMo D5 a D12  Vysoké rozlišení, rychlost, přesnost  Široké zorné pole a velký pracovní rozsah (u kamer DynaMo D5 jsou dostupné širokoúhlé a středněúhlé objektivy, u kamer DynaMo D12 je pracovní rozsah až 20 m při plné rychlosti)  Elektronická závěrka (vysoká rychlost, dlouhá životnost) [57], [58]

strana

38


Tab. 3-9 Technické specifikace kamery DynaMo D5 [57]

D5-M Rozlišení snímače (px) Zorné pole (H x V) (°) Přesnost jedné kamery Přesnost obou kamer Provozní podmínky – teplota (°C) Kabeláž Rychlost (Hz) Čas závěrky (µs) Životnost závěrky Poměr stran Váha kamery (kg) Váha stroboskopu (kg) Celková váha (kg) Rozměry kamery (d x v x š) (mm) Rozměry stroboskopu (d x v x š) (mm) Celkové rozměry (d x v x š) (mm)

D5-W 5 000 000

58 x 50 72 x 62 7 µm + 7 µm / metr 0,035 mm / 4 metry 14 µm + 14 µm / metr 0,07 mm / 4 metry (0-40) jediný kabel na napájení a přenos dat ~10 30 neomezená (elektronická) 6:5 0,75 0,5 1,25 (173 x 81 x 54) (165 x 81 x 41) (173 x 81 x 95)

Tab. 3-10 Technické specifikace kamery DynaMo D12 [58]

Rozlišení snímače (px) Zorné pole (H x V) (°) Přesnost jedné kamery Přesnost obou kamer Provozní podmínky – teplota (°C) Kabeláž Rychlost (Hz) Čas závěrky (µs) Životnost závěrky Poměr stran Váha kamery (kg) Váha se stroboskopem (kg) Rozměry kamery (d x v x š) (mm) Rozměry kamery se stroboskopem (d x v x š) (mm)

12 000 000 72 x 58 5 µm + 5 µm / metr 0,025 mm / 4 metry 10 µm + 10 µm / metr 0,050 mm / 4 metry (0-40) jediný kabel na napájení a přenos dat ~3 60 neomezená (elektronická) 4:3 1,14 1,25 (183 x 94 x 81) (183 x 119 x 119)

strana

39


3.2.12 Prosilica GX3300

Obr. 3-29 Prosilica GX3300 [60].

Prosilica GX3300 je CCD kamera s vysokým rozlišením 8 megapixelů a s výstupem na Gigabit Ethernet. Kamera využívá vysoce kvalitní CCD snímač Kodak KAI-08050, který zajišťuje vynikající kvalitu obrazu, vynikající citlivost a nízký šum. Dokáže snímat 15 obr./s při rozlišení 3 296 x 2 472 (poměr stran je 4:3). Gigabit Ethernet zajišťuje trvalou maximální přenosovou rychlost 240 MB/s. Kamera GX3300 je k dispozici s C-mount nebo F-mount (F-mount je vhodný vzhledem k velkým rozměrům snímače) [59]. Tato kamera se využívá v systému Atos III Triple Scan. Tab. 3-11 Technické specifikace kamery Prosilica DX3300 [59], [60], [61], [62]

Typ snímače Rozlišení snímače (H x V) (px) Snímací frekvence (obr./s) Velikost pixelu (µm) Rozlišení snímku (bit) Snímací oblast (hor. x ver.) (mm) Mount objektivu Typ závěrky Časy závěrky (µs) Datový výstup Váha kamery (g) Rozměry kamery (d x v x š) (mm) Provozní podmínky-teplota (°C) Provozní podmínky-vlhkost (%)

strana

40

CCD Kodak KAI-08050 3 296 x 2 472 15 (5,5 x 5,5) 14 (18,1 x 13,6) C-mount, F-mount elektronická (externí spoušť) (140-60 000 000) Gigabit Ethernet 365 (51 x 63 x 39) (0-50) (20-80) bez kondenzace


3.2.13

3.2.13 Pike F-421B/C

Obr. 3-30 Pike F-421B [78].

Kamery Pike F-421B a Pike F-421C jsou vybaveny 1,2" obrazovým CCD snímačem Kodak KAI4022. Ten má rozlišení 4 megapixely (2048 x 2048). Kamera dokáže snímat v plném rozlišení 16 obr./s [76], [77]. Tato kamera se využívá v systému Breuckmann smartSCAN [81]. Tab. 3-12 Technické specifikace kamer Pike F-421B/C [76], [77], [78], [79]

Typ snímače Rozlišení snímače (H x V) (px) Snímací frekvence (obr./s) Velikost pixelu (µm) Rozlišení snímku (bit) Snímací oblast (hor. x ver.) (mm) Mount objektivu Typ závěrky Časy závěrky (µs) Datový výstup Váha kamery (g) Rozměry kamery (d x v x š) (mm) Provozní podmínky-teplota (°C)

CCD Kodak Kodak KAI4022 2 048 x 2 048 16 (7,4 x 7,4) 14 (15,2 x 15,2) C-mount, M39 Mount elektronická (externí spoušť) (70-67 000 000) RS-232 250 (96,8 x 44 x 44) (5-50)

3.3 Aplikace vybraných kamer v průmyslu

3.3

Vybrané digitální jednooké zrcadlovky jsou v průmyslu součástí průmyslových fotogrammetrických systémů, CCD kamery jsou součástí 3D optických skenerů. K vyhodnocování dat se využívá počítač spolu s vhodným softwarem. 3.3.1 Systém Tritop Tento systém dodává firma GOM. Součástí tohoto systému je digitální jednooká zrcadlovka, notebook, kalibrační tyče a referenční značky [63], [64].

3.3.1

strana

41


Obr. 3-31 Kompletní systém Tritop [63].

Přenosný systém Tritop měří rychle a přesně souřadnice trojrozměrných objektů, a nahrazuje tradiční běžné dotykové 3D souřadnicové měřící systémy. Navíc nevyžaduje žádnou složitou, těžkou a na hardware náročnou údržbu [64]. Tritop zaznamenává souřadnice a orientaci objektů v prostoru, a to např.: povrchové body, profily, otvory, děrování, hrany, průměry, délky, úhly, atd. Poté co jsou měřené objekty označeny optickými body, jsou vyfotografovány digitálním fotoaparátem. Snímky jsou pořizovány z různých míst v prostoru a z nich jsou sestaveny 3D souřadnice optických bodů. Tyto 3D souřadnice mohou být převedeny do počítače. Naměřená a seřazená data jsou použita pro různé úlohy: srovnání v CAD systémech, ověření tolerance tvaru a polohy, ověření specifikací z kreseb, souborů nebo tabulek, atd. Po porovnání naměřených dat s CAD daty jsou vytvořeny odpovídající záznamy o měření [63], [64]. Systém Tritop využívá zrcadlovky Nikon D300s, Nikon D7100, Canon EOS-1D X a Canon EOS-1Ds Mark III. Tab. 3-13 Technické specifikace systému Tritop [64], [65]

Maximální měřící vzdálenost (m) Rozlišení kamery (px) Formát obrazového snímače Přenos dat Plocha měření (m2) Certifikace Provozní podmínky – teplota (°C)

strana

42

cca 20 do 24 000 000 DX/FX wi-fi nebo paměťová karta [(0,1 x 0,1) až (10 x 10)] dle normy VDI 2634/1 (-40 až 120)


3.3.2 Systém Aicon MoveInspect DPA

3.3.2

Obr. 3-32 Kompletní systém Aicon MoveInspect DPA [73].

Tento optický měřící systém snímá všechny kontrolované obrysy objektu pomocí referenčních značek nebo kostkových adaptérů. K dispozici jsou kostkové adaptéry pro měření děr, hran atd., nebo také speciální kostkové adaptéry pro měření referenčních bodů („okrajové hrany, děrované otvory atd. mohou být měřeny bez dalšího zaměřování“ [74]). Po umístění referenčních značek nebo kostkových adaptérů je měřený objekt vyfotografován digitálním fotoaparátem Nikon D800 (s vysokým rozlišením 36,3 Mpx a s 28 mm metrickým objektivem AICON) z několika různých směrů (úhlů) [73], [74]. Tab. 3-14 Technické specifikace systému Aicon MoveInspect DPA [75]

Měřitelná velikost objektu (m) Rozlišení kamery (px) Obrazový úhel (°) Osvětlení Snímková frekvence (obr./s) Přenos dat Certifikace Měřící přesnost

od 0,1 36 000 0000 (7 360 x 4 912) 65 blesk s bílím světlem 5 wi-fi nebo paměťová karta dle normy VDI 2634/1 2 µm + 5 µm/m (kvadratický průměr) 3 µm + 7 µm/m (pravidlo tří sigma)

strana

43


3.3.3 Systém V-STARS/N

Obr. 3-33 Systém V-STARS/N [70].

Systémy V-STARS/N od firmy Geodetic Systems, Inc. (GSI) nabízí komplexní sortiment pro řešení digitálních fotogrammetrických problémů. Lehké, vysoce přenosné digitální jednooké zrcadlovky využívané těmito systémy jsou upravovány a zrobustňovány pro spolehlivé, vysoce přesné 3D měření dokonce i v těch nejtěžších podmínkách [68]. Systémy V-STARS/N (V-STARS/M, V-STARS/D) fotogrammetrie:  Odolnost proti vibracím a pohybu  Práce je možná z výtahů, jeřábů a nestabilních plošin  Rychlé pořizování snímků a žádná zahřívací doba  Jsou malé a přenosné [57], [58], [68], [69]

zachovávají

přednosti

Série systémů V-STARS/N nabízí tři konfigurace se třemi lehkými, odolnými digitálními jednookými zrcadlovkami zvláště přizpůsobenými pro aplikace fotogrammetrie:  V-STARS N Platinum je nejpřesnější a univerzální nabídka pro vysoce přesné průmyslové metrologie využívající Nikon D810.  V-STARS N Gold nabízí přesnost a komplexní funkce měření za sníženou cenu a využívá Nikon D750.  V-STARS N Silver je systém pro inženýrské a průmyslové měřicí úlohy s méně náročnými požadavky na přesnost využívající Nikon D7100 [70]. Úprava a zrobustňování digitálních jednookých zrcadlovek firmou GSI přináší:  Vlastní kalibraci objektivu – proprietární metody a kalibrace firmy GSI vytváří objektivy, které jsou zároveň robustní a velmi přesné.  Robustní konstrukci – vlastní úpravy firmy GSI zahrnují unikátní krytku objektivu se samočinně se zavírajícím víčkem. Společně obklopují objektiv (bez dotyku) tak, aby byl chráněn před skoro každým úderem nebo nebezpečím.  Chráněný interní blesk – díky pokročilé technice firmy GSI poskytují systémy V-STARS/N vysokou přesnost pomocí vestavěného blesku, takže ve většině případů není potřeba objemný, neskladný a na výdrž baterie náročný externí blesk.

strana

44


 Snadné použití – systémy V-STARS/N jsou připraveny snímat rovnou po vybalení z pouzdra. S jejich předvolbou zaostření, blesku, clony a závěrky v mnoha situacích potřebuje uživatel pouze zaostřit a snímat. Snímky mohou být přezkoumány na velkém a jasném LCD displeji, a mohou být uloženy na paměťovou kartu nebo přeneseny pomocí volitelného bezdrátového rozhraní (802,11 g).  Přenosnost – každý systém V-STARS/N (včetně kamery, notebooku a příslušenství), může být proveden jako příruční zavazadlo. Digitální jednooká zrcadlovka je také malá a lehká, takže je ideální pro práci ve stísněných prostorech [68]. Tab. 3-15 Technické specifikace systému V-STARS/N [68]

Typy Přesnost Rozlišení snímače (px) Zorné pole (H x V) (°) Software Wi-fi Životnost závěrky

Silver 10 µm + 10 µm /m 24 100 000 66 x 45

150 000 pracovních cyklů

Gold Platinum 7 µm + 7 µm / 5 µm + 5 µm / m m 24 300 000 36 300 000 74 x 53 V-STARS volitelné 200 000 pracovních cyklů

strana

45

Diskuze

4 DISKUZE Od konce 80. let 20. století zaznamenaly snímače CCD a CMOS obrovský pokrok ve vývoji. Z toho důvodu, že se do popředí dostala digitální fotogrammetrie, a to zejména blízká fotogrammetrie. Mnoho firem začalo vyrábět digitální jednooké zrcadlovky a CCD kamery (např. Kodak, GSI, Rollei, Sony a Pulnix). V dnešní době patří mezi světové výrobce firmy Canon, Nikon a Allied Vision Technology. Budeme-li hodnotit technologický posun ve vývoji těchto přístrojů, vrátíme se o zhruba 15 let zpět a vybereme dva historické zástupce z každé kategorie. V roce 2001 přichází na trh CCD kamera Dalsa CA-D4 [5]. Tato kamera využívá CCD

Obr. 4-1 Dalsa CA-D4 [89].

snímač Dalsa’s IA-D4 s rozlišením 1 megapixel (1 024 x 1 024 pixelů). V porovnání s touto kamerou zaznamenávají dnešní CCD snímače používané v kamerách obrovský skok, rozlišení dosahuje až 16 megapixelů. Malé rozlišení má vliv na větší velikost pixelu oproti dnešním kamerám. Zatímco rozlišení se zvětšilo, snímací frekvence se u dnešních kamer značně snížila. Velikost této kamery je srovnatelná se dnešními kamerami, avšak znatelný rozdíl je ve váze [89]. Píše se rok 2005 a firma Canon uvádí na trh digitální jednookou zrcadlovku Canon EOS-1Ds Mark II. Tato zrcadlovka využívá obrazový snímač CMOS formátu FX (36 x 24 mm) a už v té době se pyšnila rozlišením 16,7 megapixelů (4 992 x 3 328 pixelů).

Obr. 4-2 Canon EOS-1Ds Mark II [88].

V tomto ohledu by se určitě mezi současnou konkurencí tento přístroj neztratil. Co se týče rychlosti snímání, ta je u dnešních zrcadlovek různá, avšak z globálního hlediska můžeme říci, že náš historický zástupce se v tomto parametru moc neliší. Obrovský

strana

46

Diskuze

vývoj zaznamenala citlivost ISO, která se dnes dostává až na hodnoty ISO 12 800. Prakticky žádný vývoj nezaznamenala používaná ukládací média, avšak obrovský pokrok zaznamenal LCD displej, co se týče velikosti i rozlišení. Celkové rozměry přístroje jsou o něco větší než dnešní zrcadlovky dostupné na trhu. Váha je srovnatelná s dnešními zrcadlovkami Canon. Ty jsou obecně těžší, než např. zrcadlovky Nikon [88]. Nyní nastává pro čtenáře otázka, která digitální jednooká zrcadlovka a CCD kamera je nejlepší a z jakého důvodu. Ze všech uvedených zástupců se jako nejlepší digitální jednooká zrcadlovka jeví Nikon D810. Hlavně díky obrovskému rozlišení a poměrně velkému rozsahu citlivosti ISO vzhledem k ostatním zástupcům. Rychlostí snímací frekvence se ostatním zástupcům vyrovnává, lze ji dokonce zvětšit až na 7 obr./s při použití formátu DX a jiné baterie. Jeho výhodou je výstup na USB 3.0 a menu v českém jazyce. Co se týče CCD kamer, jejichž výběr je omezený, je těžké vybrat nejlepšího zástupce. Nicméně jako nejlepší se jeví Prosilica GX3300 a to hlavně díky rozlišení, velikostí snímací oblasti, hmotnosti a rozměrům.

strana

47

Závěr

5 ZÁVĚR Cílem této práce bylo zpracování přehledu průmyslových kamer, které se používají v oblasti metrologie. Kromě toho měla práce také shrnout funkčnost kamer a uvést příklady použití konkrétních kamer. Na základě uvedených zdrojů byl čtenář seznámen s pojmy fotogrammetrie a 3D digitalizace a jejich krátkou historií. Dále bylo provedeno rozdělení těchto dvou disciplín, jakožto i jejich obecné aplikace v průmyslu. Poté již následovalo zpracování přehledu průmyslových kamer, tedy digitálních jednookých zrcadlovek a CCD kamer. Čtenář byl také seznámen s principem funkčnosti a s technologickým vývojem těchto přístrojů. Používané modely digitálních jednookých zrcadlovek v optických systémech většinou výrobce udává na svých stránkách. U CCD kamer jsou tyto informace obtížně dohledatelné, protože si je výrobci přísně střeží. Proto i množství uvedených CCD kamer je omezené.

strana

48

Seznam použitých zdrojů

6 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ

6

[1] SCHENK, T. Introduction to Photogrammetry. The Ohio State University 2070 Neil Ave., Columbus, OH 43210. 2005. s. 100. Dostupné z: http://www.mat.uc.pt/~gil/downloads/IntroPhoto.pdf [2] Digitální fotogrammetrie. 2008. Main Page - DCSwiki [online]. [cit. 2015-0301]. Dostupné z: http://wiki.cs.vsb.cz/images/5/53/GISDigitalni%C2%AD_fotogrammetrie.pdf [3] Basic GPS. 2006. IITs and IISc elearning Courses in Engineering and Science under NPTEL [online]. [cit. 2015-03-01]. Dostupné z: http://nptel.ac.in/courses/105104100/lectureC_29/c_29_2.htm [4] CAVLab, Inc. - 3D Digitizing / Scanning. 2015. CAVLab, Inc. - Home [online]. [cit. 2015-03-01]. Dostupné z: http://www.cavlab.com/3D-DigitizingScanning.htm [5] LUHMANN, Thomas, et al. Close Range Photogrammetry: Principles, techniques and applications. Dunbeath, Caithness KW6 6EG, Scotland, UK: Whittles Publishing, 2011. Fundamental methods, p. 510. ISBN 978-184995057-2 [6] 3D Laser Scanning History » artescan.net. 2012. Artescan | 3D Laser Scanning, Mobile LiDAR Mapping & Photogrammetry Survey Services [online]. [cit. 2015-03-06]. Dostupné z: http://artescan.net/blog/3-d-laser-scanner-history/ [7] BELLOCCHIO, Francesco. 2013. 3D surface reconstruction: multi-scale hierarchical approaches. New York: Springer, vi, 162 p. ISBN 978-146-1456322. [8] 3D skenery. 2000. Reverse Engineering [online]. [cit. 2015-03-06]. Dostupné z: http://robo.hyperlink.cz/3dskenery/index.html [9] FREYER, John et al. Applications of 3D Measurement from Images. Loughborough University, UK 2012. s. 312, ISBN: 978-1870325-69-1 [10] Fotogrammetrické komory. 2004. Horolezecké stránky - www.sweb.cz/climb [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://climb.sweb.cz/uni/tka/files/komory.htm [11] Lfgm.fsv.cvut.cz - photogrammetry web site. 2012. Lfgm.fsv.cvut.cz photogrammetry web site [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://lfgm.fsv.cvut.cz/main.php?lang=cz&zal=141&cap=1 [12] Lfgm.fsv.cvut.cz - photogrammetry web site. 2012. Lfgm.fsv.cvut.cz photogrammetry web site [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://lfgm.fsv.cvut.cz/main.php?lang=cz&zal=143&cap=1 [13] Lfgm.fsv.cvut.cz - photogrammetry web site. 2012. Lfgm.fsv.cvut.cz photogrammetry web site [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://lfgm.fsv.cvut.cz/main.php?lang=cz&zal=146&cap=1 [14] Fotoaparát – Wikipedie. 2015. Wikipedie: otevřená encyklopedie [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotoapar%C3%A1t#Rozd.C4.9Blen.C3.AD_fotoap ar.C3.A1t.C5.AF [15] Zrcadlovka – Wikipedie. 2015. Wikipedie: Otevřená encyklopedie [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Zrcadlovka

strana

49


[16] Obrazové snímače CCD vs. CMOS | netcam.cz. IP kamery pro zabezpečovací a dohledové systémy | netcam.cz [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.netcam.cz/encyklopedie-ip-zabezpeceni/obrazove-snimace-ccdcmos.php [17] UltraCam | HyVista Corporation. 2015. HyVista Corporation | airborne remote sensing [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.hyvista.com/?page_id=443 [18] Canon EOS 500D alternativy - Heureka.cz. Digitální fotoaparáty - Heureka.cz [online]. 2015 [cit. 2015-05-20]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/canon-eos-500d/ [19] Lfgm.fsv.cvut.cz - photogrammetry web site. 2012. Lfgm.fsv.cvut.cz photogrammetry web site [online]. [cit. 2015-03-13]. Dostupné z: http://lfgm.fsv.cvut.cz/main.php?lang=cz&zal=159&cap=1 [20] Zeiss Jena LMK 2015 Ref. #350. 2007. New Tech Services (NTS), Inc - Sales and Service of Photogrammetric Stereo Plotters and Precision Flatbed Cutting Tables [online]. [cit. 2015-03-13]. Dostupné z: http://www.ntsinfo.com/inventory/map/LMK2015Ref.350Web.html [21] GEOFORUM - Teledetekcja - Krótki wykład: Fotogrametria - Rejestracja obrazu - , cz.2. 2015. GEOFORUM [online]. [cit. 2015-03-13]. Dostupné z: http://geoforum.pl/?menu=46816,46857,46956&part=1&link=teledetekcjakrotki-wyklad-fotogrametria-rejestracja-obrazu [22] UMK (Carl Zeiss Jena). 2008. >Střední průmyslová škola zeměměřická v Praze | Úvodní stránka [online]. [cit. 2015-03-07]. Dostupné z: http://spszem.cz/storage/files/53/fot1-2-sk.pdf [23] Leica M9 s 18Mpix fullframe snímačem | Diit.cz. 2009. Diit.cz - Vybráno z IT [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupné z: http://diit.cz/clanek/leica-m9-s-18mpixfullframe-snimacem [24] Sony Global - Sony Design - History - 1990s. 2015. Sony Global - Sony Global Headquarters [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupné z: http://www.sony.net/Fun/design/history/product/1990/bvp-700.html [25] Fotomobily: snímací čipy CMOS vs. CCD | Digimanie. 2009. Digimanie | homepage [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.digimanie.cz/fotomobily-snimaci-cipy-cmos-vs-ccd/2885 [26] UltraCamX, the new Digital Aerial Camera System by Microsoft Photogrammetry. 2007. Homepage Institut f'ür Photogrammetrie [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.ifp.unistuttgart.de/publications/phowo07/160Gruber.pdf [27] Specifikace Sony FDR-AX100 - Heureka.cz. 2015. Digitální kamery Heureka.cz [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://digitalnikamery.heureka.cz/sony-fdr-ax100/specifikace/#section [28] Specifications - Canon Czech Republic. 2015. Home - Canon Czech Republic [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.canon.cz/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos_5ds/spec ifications.aspx [29] Specifications - Canon Czech Republic. 2015. Home - Canon Czech Republic [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.canon.cz/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos_5ds_r/sp ecifications.aspx

strana

50


[30] Canon EOS 5DSR DSLR Camera (Canon 5DS R Body) 0582C002 B&H Photo. 2015. B&H Photo Video Digital Cameras, Photography, Camcorders [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.bhphotovideo.com/c/product/1119027REG/canon_0582c002_eos_5ds_r_dslr.html [31] Scando icoss X" Scanning Camera. © Kaiser Fototechnik. Kaiser Fototechnik Willkommen [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.kaiserfototechnik.de/en/produkte/2_1_produktanzeige.asp?nr=5127 [32] NASA Hasselblad MK 70 | Club Hasselblad. 2015. Club Hasselblad [online]. [cit. 2015-03-13]. Dostupné z: http://www.clubhasselblad.com/nasa-hasselbladmk-70 [33] Digitální kamery - Heureka.cz. 2015. Heureka.cz - Porovnání cen a srovnání produktů z internetových obchodů [online]. [cit. 2015-03-13]. Dostupné z: http://digitalni-kamery.heureka.cz/ [34] Digitální fotoaparáty - Heureka.cz. 2015. Heureka.cz - Porovnání cen a srovnání produktů z internetových obchodů [online]. [cit. 2015-03-13]. Dostupné z: http://digitalni-fotoaparaty.heureka.cz/ [35] Fotospeed - Manufactures and Distributors of Darkroom and Digital Products Kaiser Scanning Cameras. 2007. Fotospeed - Manufactures and Distributors of Darkroom and Digital Products [online]. [cit. 2015-03-08]. Dostupné z: http://www.fotospeed.com/Kaiser-Scanning-Cameras/products/264/ [36] ZATOČILOVÁ, A., Měření a vyhodnocování přímosti osy rotačních výkovků pomocí fotogrammetrie a analýzy obrazu. Brno: Vysoké Učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2014. 128 s. Vedoucí disertační práce Doc. Ing. Jan Brandejs CSc. [37] D300s Profesionální Digitální zrcadlovky Digitální fotoaparáty. 2015. Nikon Europe B.V. [online]. [cit. 2015-03-14]. Dostupné z: http://www.nikon.cz/cs_CZ/product/digital-cameras/slr/professional/d300s [38] Nikon D300S In-depth Review: Digital Photography Review. 2009. Digital Photography Review: Digital Photography Review [online]. [cit. 2015-03-14]. Dostupné z: http://www.dpreview.com/reviews/nikond300s [39] Specifikace Nikon D300s - Heureka.cz. 2015. Digitální fotoaparáty Heureka.cz [online]. [cit. 2015-03-14]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/nikon-d300s/specifikace/#section [40] D750 Profesionální Digitální zrcadlovky Digitální fotoaparáty. 2015. Nikon Europe B.V. [online]. [cit. 2015-03-15]. Dostupné z: http://www.nikon.cz/cs_CZ/product/digital-cameras/slr/professional/d750 [41] Specifikace Nikon D750 - Heureka.cz. 2015. Digitální fotoaparáty - Heureka.cz [online]. [cit. 2015-03-15]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/nikon-d750/specifikace/#section [42] Shutter Actuations - Shutter Count. 2011. Shutter Actuations - Shutter Count [online]. [cit. 2015-03-15]. Dostupné z: http://www.shutteractuations.com/ [43] D810 Profesionální Digitální zrcadlovky Digitální fotoaparáty. 2015. Nikon Europe B.V. [online]. [cit. 2015-03-20]. Dostupné z: http://www.nikon.cz/cs_CZ/product/digital-cameras/slr/professional/d810

strana

51


[44] Nikon D810 | www.digineff.cz. 2014. Www.digineff.cz [online]. [cit. 2015-0320]. Dostupné z: http://www.digineff.cz/clanek/nikon/nikon-d810-0 [45] Specifikace Nikon D810 - Heureka.cz. 2015. Digitální fotoaparáty - Heureka.cz [online]. [cit. 2015-03-20]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/nikon-d810/specifikace/#section [46] D7100 Amatérské Digitální zrcadlovky Digitální fotoaparáty. 2015. Nikon Europe B.V. [online]. [cit. 2015-03-21]. Dostupné z: http://www.nikon.cz/cs_CZ/product/digital-cameras/slr/consumer/d7100 [47] Test fotoaparátu Nikon D7100 - FotoAparát.cz. 2013. FotoAparát.cz [online]. [cit. 2015-03-21]. Dostupné z: http://www.fotoaparat.cz/article/11249/2 [48] Specifikace Nikon D7100 - Heureka.cz. 2015. Digitální fotoaparáty Heureka.cz [online]. [cit. 2015-03-21]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/nikon-d7100/specifikace/#section [49] Nikon D800 D-SLR Camera | High Dynamic Range Camera. 2015. Nikon DSLR Cameras | Shop Digital Camera & Accessories [online]. [cit. 2015-0424]. Dostupné z: http://www.nikonusa.com/en/Nikon-Products/ProductArchive/dslr-cameras/D800.html [50] Specifikace Nikon D800 - Heureka.cz. 2015. Digitální fotoaparáty - Heureka.cz [online]. [cit. 2015-04-24]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/nikon-d800/specifikace/#section [51] Canon EOS-1D X - Digitální zrcadlovky a kompaktní systémové fotoaparáty EOS - Canon Czech Republic. 2015. Home - Canon Czech Republic [online]. [cit. 2015-03-22]. Dostupné z: http://www.canon.cz/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos_1dx/ [52] Canon 1DX | www.digineff.cz. 2012. Www.digineff.cz [online]. [cit. 2015-0322]. Dostupné z: http://www.digineff.cz/art/canon/canon-1dx.html [53] Specifikace Canon EOS 1D X - Heureka.cz. 2015. Digitální fotoaparáty Heureka.cz [online]. [cit. 2015-03-22]. Dostupné z: http://digitalnifotoaparaty.heureka.cz/canon-eos-1d-x/specifikace/#section [54] Canon EOS-1Ds Mark III - Digitální zrcadlovky a kompaktní systémové fotoaparáty EOS - Canon Czech Republic. 2015. Home - Canon Czech Republic [online]. [cit. 2015-03-27]. Dostupné z: http://www.canon.cz/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos1ds_mark_iii/ [55] Canon EOS Shutter Lifetime | Shutter Actuations. 2011. Shutter Actuations Shutter Count [online]. [cit. 2015-03-27]. Dostupné z: http://www.shutteractuations.com/canon-eos-camera-shutter-lifetime/ [56] G11 Photography.com | Canon 1Ds Mk 3. 2008. G11 Photography.com [online]. [cit. 2015-03-27]. Dostupné z: http://g11mag.g11photography.com/canon-cameras/canon-1ds-mk-3/ [57] D5-Brochure. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-03-30]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/f.ashx/BROCHURES/D5-Brochure [58] D12-Brochure. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-03-30]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/f.ashx/BROCHURES/D12-Brochure

strana

52


[59] Prosilica GX3300 Datasheet -- Allied Vision Technologies GmbH -- GX Series -- GlobalSpec.com. 2015. Datasheet Directory [online]. [cit. 2015-04-02]. Dostupné z: http://datasheets.globalspec.com/ds/2646/AlliedVisionTechnologiesGmbH/2D7 802D8-84D6-4D19-8211-CB748A9B0152 [60] AVT Prosilica GX3300 | GX3300C Color / monochrome GigE camera. 2015. Industrial cameras | machine vision cameras,frame grabbers,lenses,lighting [online]. [cit. 2015-04-02]. Dostupné z: http://1stvision.com/cameras/AVT/Prosilica-GX3300-GX3300C.html [61] Prosilica GX3300 4/3" CCD GigE Color Camera | Edmund Optics. 2014. >Optics - Imaging - Photonics - Optomechanics - Lasers | Edmund Optics [online]. [cit. 2015-04-02]. Dostupné z: http://www.edmundoptics.com/cameras/gigabit-ethernet-cameras/avt-prosilicagx-series-gige-cameras/68597/ [62] 70-0067_GX_TechMan. 2011. Industrial cameras | machine vision cameras,frame grabbers,lenses,lighting [online]. [cit. 2015-04-02]. Dostupné z: http://1stvision.com/cameras/AVT/dataman/70-0067_GX_TechMan.pdf [63] Tritop | MCAE Systems. 2015. MCAE Systems - 3D Digitální technologie [online]. [cit. 2015-04-05]. Dostupné z: http://www.mcae.cz/tritop [64] TRITOP: GOM. 2015. Optical Measuring Techniques: GOM [online]. [cit. 2015-04-05]. Dostupné z: http://www.gom.com/metrology-systems/systemoverview/tritop.html [65] Fotogammetrie. 2014. 3dlaboratory [online]. [cit. 2015-04-05]. Dostupné z: http://3dlaboratory.cz/fotogammetrie/ [66] Scanning Cameras. Kaiser Fototechnik - Willkommen [online]. 2015 [cit. 201505-19]. Dostupné z: http://www.kaiserfototechnik.de/pdf/katalog/04_scanning_cameras.pdf [67] Neměřické a semimeřické kamery v blízké fotogrammetrii. Nakladatelství VUTIUM - Vysoké učení technické v Brně [online]. 1999 [cit. 2015-05-18]. Dostupné z: http://www.vutium.vutbr.cz/tituly/pdf/ukazka/80-214-1135-X.pdf [68] V-STARS-N-Brochure. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-0406]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/f.ashx/BROCHURES/V-STARS-NBrochure [69] V-STARS-M-Brochure. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-0406]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/f.ashx/V-STARS-M-Brochure.pdf [70] Geodetic Systems, Inc. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-04-06]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/products/systems/v-stars-n.aspx [71] Geodetic Systems, Inc. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-04-06]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/products/systems/v-stars-m.aspx [72] Geodetic Systems, Inc. 2015. Geodetic Systems, Inc [online]. [cit. 2015-04-06]. Dostupné z: http://www.geodetic.com/products/systems/v-stars-d.aspx [73] AICON 3D Systems - MoveInspect Technology - DPA. 2015. AICON 3D Systems - Home [online]. [cit. 2015-04-24]. Dostupné z: http://aicon3d.com/products/moveinspect-technology/dpa/at-a-glance.html [74] Fotogrammetrický systém DPA | PRIMA BILAVČÍK. 2014. Přístroje pro měření a metrologii | PRIMA BILAVČÍK [online]. [cit. 2015-04-24]. Dostupné z: http://www.merici-pristroje.cz/dpa/

strana

53


[75] AICON 3D Systems - MoveInspect Technology - DPA. 2015. AICON 3D Systems - Home [online]. [cit. 2015-04-24]. Dostupné z: http://aicon3d.com/products/moveinspect-technology/dpa/technical-details.html [76] F-421B Datasheet -- Allied Vision Technologies GmbH -- Pike Series -GlobalSpec.com. 2015. Datasheet Directory [online]. [cit. 2015-04-28]. Dostupné z: http://datasheets.globalspec.com/ds/2646/AlliedVisionTechnologiesGmbH/93D E3395-22C2-4713-80EF-9AD2BB3FA5D0 [77] F-421C Datasheet -- Allied Vision Technologies GmbH -- Pike Series -GlobalSpec.com. 2015. Datasheet Directory [online]. [cit. 2015-04-28]. Dostupné z: http://datasheets.globalspec.com/ds/2646/AlliedVisionTechnologiesGmbH/498 8D5C9-7F47-4B58-81DB-47F04B553D0F [78] Allied Vision Technologies Pike F421B ASG24 CCD CAMERA. 2015. ECRATER - online marketplace, get a free online store [online]. [cit. 2015-0428]. Dostupné z: http://www.ecrater.com/p/19606030/allied-visiontechnologies-pike-f421b [79] PIKE_F_421BC_fiber. 2007. Industrial cameras | machine vision cameras,frame grabbers,lenses,lighting [online]. [cit. 2015-04-28]. Dostupné z: http://www.1stvision.com/cameras/AVT/dataman/PIKE_F_421BC_fiber.pdf [80] Pike F-421 1.2" CCD FireWire.b Monochrome Camera | Edmund Optics. 2014. Optics - Imaging - Photonics - Optomechanics - Lasers | Edmund Optics [online]. [cit. 2015-04-28]. Dostupné z: http://www.edmundoptics.com/imaging/cameras/firewire-cameras/avt-pikefirewire-b-cameras/59225/ [81] What light color should a White-Light-Scanner use? 2015. 8tree® [online]. [cit. 2015-04-28]. Dostupné z: http://8-tree.com/wpcontent/uploads/2012/11/CMSC-2012-What-light-color-should-a-White-LightScanner-use_v5-final.pdf [82] Vybíráme digitální fotoaparát…. 2011. Portál Konvalinka.org [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://www.konvalinka.org/DOC/Dig_foto/digi_foto.htm [83] Jak fungují digitální fotoaparáty polopatě | Ostatní Fotorádce.cz. 2013. Vše o fotografování pro fotografy | Fotorádce.cz [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://www.fotoradce.cz/jak-funguji-digitalni-fotoaparaty-polopate [84] Stabilizátor obrazu - marketingový klam nebo užitečné zařízení? | Fotografujeme Fotorádce.cz. 2006. Vše o fotografování pro fotografy | Fotorádce.cz [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://www.fotoradce.cz/stabilizator-obrazu-marketingovy-klam-nebo-uzitecnezarizeni [85] FX, DX, CX – jak je to s velikostí snímačů? A co šum? | Jsem Nikonblog.cz. 2012. Jsem Nikonblog.cz | nikonblog.cz [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://nikonblog.cz/fx-dx-cx-jak-je-to-s-velikosti-snimacu-a-co-sum/ [86] Uvnitř DSLR. 2012. FotoRoman [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://fotoroman.cz/techniques3/dslr1.htm [87] Slovník fotografických pojmů. 2011. FotoRoman [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://fotoroman.cz/glossary2/1_matnice.htm

strana

54


[88] Canon EOS-1Ds Mark II - Digitální zrcadlovky a kompaktní systémové fotoaparáty EOS - Canon Czech Republic. 2015. Home - Canon Czech Republic [online]. [cit. 2015-05-09]. Dostupné z: http://www.canon.cz/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos_1ds_mar kii/ [89] CA-D4. 2001. Groupe d'astrophysique de UdeM [online]. [cit. 2015-05-10]. Dostupné z: http://www.astro.umontreal.ca/fantomm/Description/CA-D4.pdf

strana

55

Seznam použitých zkratek, symbolů a veličin

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK, SYMBOLŮ A VELIČIN

SLR DSLR TLR CCD CMOS HDTV AF OLPF CAD LCD DLT £ [-] CT EV

globální polohovací systém (Global Positioning System) kompenzace pohybu nosiče pohybem filmu (Forward Motion Compensation) jednooká zrcadlovka (Single Lens Reflex) digitální jednooká zrcadlovka (Digital Single Lens Reflex) dvouoká zrcadlovka (Twin Lens Reflex) typ obrazového snímače (Charge-Coupled Device) typ obrazového snímače (Complementary Metal Oxide Semi-Conductor) televize z vysokým rozlišením (high-definition television) automatické ostření (autofokus) optický antialiasingový filtr (Optical Low Pass Filter) počítačem podporované projektování (computer-aided design) displej z tekutých krystalů (liquid crystal display) Přímá lineární transformace (Direct Linear Transformation) libra (britská měna) počítačová tomografie (Computed tomography) expoziční hodnota (Exposure Value)

H V

horizontální složka zorného pole či rozlišení snímače vertikální složka zorného pole či rozlišení snímače

GPS FMC

š v h

strana

56

[mm] [mm] [mm]

šířka výška hloubka

Seznam obrázků

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1-1 Hlavní fotogrammetrické fáze v důsledku technologických inovací [1], [36]. Obr. 3-1 ZEISS LMK 2015 [20]. Obr. 3-2 Vlevo: PhoTheo 19/1318 [21], vpravo: UMK 20/1318 [22]. Obr. 3-3 Leica M9 [23]. Obr. 3-4 Vlevo: jednooké zrcadlovky Praktica PLC 3 [15] a Canon EOS 10D [15], vpravo: dvouoká zrcadlovka Kinaflex [15]. Obr. 3-5 Sony BVP-700 [24]. Obr. 3-6 Vlevo: CCD snímač velikost 1/3 palce [16], vpravo: CMOS snímač [16]. Obr. 3-7 UltraCam D [26]. Obr. 3-8 Sony FDR-AX100 4K Handycam [27]. Obr. 3-9 Canon EOS 5DS R [30]. Obr. 3-10 Scando icoss X/N [31]. Obr. 3-11 Zeiss UMK 10/1318 [22]. Obr. 3-12 Hasselblad MK70 [32]. Obr. 3-13 Canon EOS 500 D [18]. Obr. 3-14 Řez digitální jednookou zrcadlovkou [82]. Obr. 3-15 Objektiv [83]. Obr. 3-16 Obrazový snímač [83]. Obr. 3-17 Závěrka [83]. Obr. 3-18 Doba mezi expozicemi [86]. Obr. 3-19 Expozice [86]. Obr. 3-20 Nikon D300s [39]. Obr. 3-21 Nikon D750 [40]. Obr. 3-22 Nikon D810 [43]. Obr. 3-23 Nikon D7100 [46]. Obr. 3-24 Nikon D800 [49]. Obr. 3-25 Canon EOS-1D X [51]. Obr. 3-26 Canon EOS-1Ds Mark III [56]. Obr. 3-27 Schéma CCD kamery [5]. Obr. 3-28 Vlevo: DynaMo D5 [57], vpravo: DynaMo D12 [58]. Obr. 3-29 Prosilica GX3300 [60]. Obr. 3-30 Pike F-421B [78]. Obr. 3-31 Kompletní systém Tritop [63]. Obr. 3-32 Kompletní systém Aicon MoveInspect DPA [73]. Obr. 3-33 Systém V-STARS/N [70]. Obr. 4-1 Dalsa CA-D4 [89]. Obr. 4-2 Canon EOS-1Ds Mark II [88].

12 17 18 19 19 20 21 22 22 23 23 24 25 26 27 27 28 28 29 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40 41 42 43 44 46 46

strana

57

Seznam tabulek

SEZNAM TABULEK Tab. 3-1 Tab. 3-2 Tab. 3-3 Tab. 3-4 Tab. 3-5 Tab. 3-6 Tab. 3-7 Tab. 3-8 Tab. 3-9 Tab. 3-10 Tab. 3-11 Tab. 3-12 Tab. 3-13 Tab. 3-14 Tab. 3-15

strana

58

Porovnání CCD vs CMOS [25] Technické specifikace Nikon D300s [37] Technické specifikace Nikon D750 [40] Technické specifikace Nikon D810 [43] Technické specifikace Nikon D7100 [46] Technické specifikace Nikon D800 [49] Technické specifikace Canon EOS-1D X [51] Technické specifikace Canon EOS-1Ds Mark III [54] Technické specifikace kamery DynaMo D5 [57] Technické specifikace kamery DynaMo D12 [58] Technické specifikace kamery Prosilica DX3300 [59], [60], [61], [62] Technické specifikace kamer Pike F-421B/C [76], [77], [78], [79] Technické specifikace systému Tritop [64], [65] Technické specifikace systému Aicon MoveInspect DPA [75] Technické specifikace systému V-STARS/N [68]

21 30 31 32 33 34 35 36 39 39 40 41 42 43 45

KAMERY PRO FOTOGRAMMETRII A TROJROZMĚRNOU DIGITALIZACI CAMERAS FOR PHOTOGRAMMETRY A THREE-DIMENSIONAL DIGITIZING

Recommend Documents