A Digital Medium-Format Camera for Metric Applications—Alpa 12 Metric

Author: Rieke-Zapp, DirkH.

Source: The Photogrammetric Record, Volume 25, Number 131, September 2010 , pp. 283-298(16)

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Abstract:

The Alpa 12 Metric, a medium-format digital camera system, is presented along with an accuracy assessment in accordance with VDI/VDE 2634 (2002). The camera combines the advantages of a modular medium-format camera system with high accuracy in object space. Camera calibration revealed a maximum length measurement error of 0·043 mm for a lens with mechanically fixed focusing distance and 0·063 mm for a lens where the focusing ring was taped during image acquisition. Only in the latter case did the maximum length measuring error improve, yielding 0·050 mm when calibrated with image-variant parameters of interior orientation. A bias towards positive length measurement errors indicated that the set-up for calibration could be improved and that even better accuracy in object space may be accomplished. The Alpa 12 camera system provides several unique features including lenses with fixed displacement of the principal point for terrestrial and other special applications, rigid tilt adaptors for Scheimpflug correction, shim kits for the fine adjustment of flange focal distance as well as the possibility of mounting a monochrome digital medium-format back, sensitive to visible and near infrared light. The camera is well suited for terrestrial applications requiring high accuracy and/or large pixel counts.

French
Résumé

Le système Alpa 12 Metric, une caméra numérique de format moyen, est présenté avec une évaluation de précision selon la norme VDI/VDE 2634. La caméra combine les avantages d'un système modulaire de format moyen et d'une grande précision dans l'espace objet. L'étalonnage de la caméra a mis en évidence une erreur maximale de mesure de longueur de 0,043 mm avec un objectif dont la focale est fixée mécaniquement et 0,063 mm avec un objectif dont l'anneau de mise au point est fixé par un ruban pendant la prise de vue. Dans le deuxième cas seulement, l'erreur maximale de mesure de longueur s'amoindrit pour devenir égale à 0,050 mm lorsque l'étalonnage fait varier les paramètres d'orientation interne. Un biais positif sur les mesures de longueur indique que l'étalonnage peut être amélioré et que des précisions encore meilleures pourraient être obtenues dans l'espace objet. La caméra Alpa 12 présente plusieurs caractéristiques originales comme des objectifs dont le point principal a des déplacements fixes pour des applications particulières notamment terrestres, des adaptateurs rigides pour la correction de Scheimpflug, un système de cales pour le réglage fin de la distance focale sur l'embase, ainsi que la possibilité de monter sur le dos de boîtier un capteur monochrome numérique de format moyen sensible à la lumière visible et proche infrarouge. La caméra est parfaitement adaptée aux applications terrestres qui exigent une grande précision et/ou une haute définition.

Keywords: camera calibration; close range photogrammetry; lens shift; lens tilt; medium-format digital camera

Document Type: Research article

DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1477-9730.2010.00586.x

Affiliations: 1: ( )University of Bern, Switzerland, Email: zapp@geo.unibe.ch

Publication date: 2010-09-01

A Digital Medium-Format Camera for Metric Applications—Alpa 12 Metric

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