Устройство для аэрофотосъемки

 

Изобретение относится к измерительным приборам и предназначено для стереоскопической аэрофотосъемки. В каждом канале устройство содержит аэрофотоаппарат 1, схему включения затвора 2, фотоэлектрический датчик 3, схемы ИЛИ 4 и 14, схемы И 6, 8, 11, 12 и 16, инвертор 15, цифровую схему сравнения 5, триггеры 7; 10 и 13, реверсивный счетчик 9. Устройство также содержит для всех каналов регистры 17 и 27, схему сравнения 18, устройство ввода числа каналов 19, генератор тактовых импульсов 20, схемы ИЛИ 21 и 28, триггер 22, источник сигнала съемки 23, схему И 24, источник сигнала коррекции 25, счетчик 26 и инвертор 29. Введение «W/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК й04 С 03 В 35 00

ГОСУДА СТ8ЕКНЫй HOMHTET CCCP

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/":

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ --"". (21) 3808919/24-10 (22) 01.11.84 (46) 30.05.86. Бюл. Ф 20 (72) В.К. Гудков, В.И. Федоровский, С.А. Двоскин, В.М. Фукин и Л.Е. Леонова (53) 778,4(088.8) (56) Федоров В.Ф. и др. Космическое фотографирование. М.: Недра, 1978, с. 79-81.

Авторское свидетельство СССР

В 1040458, кл. С 03 В 35/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРОФОТОСЪЕМКИ (57) Изобретение относится к измерительным приборам и предназначено для

„„SU„„1234798 А1 стереоскопической аэрофотосъемки. В каждом канале устройство содержит аэрофотоаппарат 1, схему включения затвора 2, фотоэлектрический датчик

3, схемы ИЛИ 4 и 14, схемы И 6, 8, 11, 12 и 16, инвертор 15, цифровую схему сравнения 5, триггеры 7, 1О и

13, реверсивный счетчик 9. Устройство также содержит общие для всех каналов регистры 17 и 27, схему сравнения 18, устройство .ввода числа каналов 19, генератор тактовых импульсов

20, схемы ИЛИ 21 и 28, триггер 22 ° источник сигнала съемки 23, схему

И 24, источник сигнала коррекции 25, счетчик 26 и инвертор 29. Введение

1234798 новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет повысить точность измерений

Изобретение относится к измерительным приборам и предназначено для стереоскопической аэрофотосъемки.

Целью изобретения является повышение точности измерения. S

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для аэрофотосъемки; на фиг. 2 — временная диаграмма включения различных аэрофотоаппаратов в момент прихода сигнала коррекции; на 10 фиг. 3 — временная диаграмма распределения моментов запуска различных фотоаппаратов после сигнала коррекции; на фиг. 4 — временная диаграмма,. поясняющая работу устройства при ав- 15 томатической коррекции

Устройство содержит в каждом канале аэрофотоаппарат (АФА) 1, схему

2 включения затвора, фотоэлектрический датчик 3, первую схему ИЛИ 4, 2О вторую цифровую схему 5 сравнения, первую схему И 6, первый триггер 7, вторую схему И 8, реверсивный счетчик 9, второй триггер 10, третью схему И 11, четвертую схему И 12, 25 третий триггер 13, четвертую схему

ИЛИ 14, первый инвертор 15 и пятую схему И 16. Устройство также содержит общие для всех каналов первый регистр

17, первую цифровую схему 18 сравнения, устройство 19 ввода числа каналов, генератор 20 тактовых импульсов, третью схему ИЛИ 21, триггер 22, источник 23 сигнала съемки, схему И 24, источник 25 сигнала коррекции, счет3S чик 26, второй регистр 27, вторую схему ИЛИ 28, второй инвертор 29.

В каждом из каналов вход аэрофотоаппарата 1 подключен к выходу схемы 2 включения затвора, выход аэрофотоалпарата 1 подключен к входу фотоэлектрического датчика 3 срабатывания затвора. Выход первого регистра 17 соединен с первым входом первой цифровой схемы 18 сравнения, которая вторым входом соединена с устройством за счет точной привязки в каждом кадре аэроснимков, полученных на разных аэрофотоаппаратах. 4 ил.

19 ввода числа каналов, управлякщий вход первого регистра 17 соединен с выходом источника 25 сигнала коррекции, первым входом триггера 22 и первым входом третьей схемы ИЛИ 2 1, второй вход которой соединен с выходом первой цифровой схемы 18 сравнения, выход источника 23 сигнала съемки соединен с вторым входом триггера

22 и с третьим входом третьей схемы

ИЛИ 21, выходом соединенной с установочным входом счетчика 26, другой вход которого соединен с выходом схемы И 24, первым входом подключенной к первому выходу триггера 22, а вторым входом подключен к генератору 20 тактовых импульсов, в каждом канале выход фотоэлектрического датчика 3 соединен с первым входом первой схемы И 6, выходом соединенной с первым входом первого триггера 7, выход которого подсоединен к первому входу второй схемы И 8, вторые входы первых схем И 6 всех каналов соединены между собст и с вторым выходом триггера

22, общего для всех каналов, вторые входы первых триггеров 7 всех каналов соединены между собой и с выходом общей третьей схемы ИЛИ 21, вторые входы вторых схем И 8 всех каналов соединены между собой и с выходом генератора 20 тактовых импульсов, вторые входы первых схем ИЛИ 4 всех каналов соединены между собой и с выходом источника 25 сигнала коррекции, первые входы вторых цифровых схем 5 сравнения всех каналов соединены между собой и с выходом счетчика 26, общего для всех каналов, вторые входы схем 5 сравнения всех каналов соединены с соответствующими выходами реверсивных счетчиков 9, установочные входы которых соединены между собой и с источником 25 сигнала. коррекции. В каждом канале вторая цифровая схема 5 сравнения выходом

1234798 соединена с первым входом первой схемы ИЛИ 4, которая выходом соединена с входом схемы 2 включения затвора, выходы фотоэлектрических датчиков 3 всех каналов соединены с соответст- 5 вующими входами первого регистра 17.

В каждом канале выход второй схемы И 8 соединен с первым входом четвертой схемы ИЛИ 14, выходом соединенной с первым входом реверсивного счетчика 9 и первым входом третьего триггера 13, выход которого соединен с третьим входом четвертой схемы И 12, выходом соединенной с вторым входом реверсивного счетчика 9 и первым вхо- 15 дом второго триггера 10, который выходом подсоединен к третьему входу третьей схемы И 11, выходом соединенной.с вторым входом четвертой схемы

HJlH 14, первый вход четвертой схемы 20

И 12 соединен с выходом первого инвертора 15, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического датчика 3 с первыми входами третьей 11 и пятой

16 схем И, вторые входы третьей 11 и четвертой 12 схем И соединены с вторым входом второй схемы И 8. В каждом иэ каналов вторые входы второго 10 и третьего 13 триггеров соединены .между собой с управляющим входом вто-30 рого регистра 27 и с выходом источника 23 сигнала съемки. В каждом из каналов выход второй цифровой схемы сравнения 5 соединен с сооветствующим входом второго регистра 17, соответ- З ствуюп1ий выход которого соединен с вторым входом пятой схемы И 16, выход которой соединен с соответствующим входом второй схемы ИЛИ 28, общей для всех каналов, которая выходом соеди-,щ иена с четвертыми входами четвертых схем И 12 каждого канала и входом второго инвертора 29, выходом соединенного с четвертыми входами третьих схем И 11 каждого из каналов.

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе по сигналу коррекции определяются и запоминаются вре- 50 мена необходижлс задержек t срабаЬ. тывания всех затворов аэрофо гоаппара-. тов относительно аэрофотоаппарата, сработавшего последним (фиг. 2). Периоды, обозначенные t z являются

I временами естественных задержек срабатывания затворов соответствующих аэрофотоаппаратов, периоды 1 ь., временами, необходимыми для коррекции срабатывания аэрофотоаппарата.

По сигналу коррекции от источника 25 сигналов коррекции производится в каждом канале запуск аэрофотоаппарата 1 с помощью схемы 2 включения затвора через первую схему ИЛИ 4, с установка реверсивного счетчика 9 в нулевое состояние, установка триггера 7 через схему ИЛИ 21 в нулевое состояние, при котором схема И 8 закрыта по первому входу, а также установка триггера 22, общего для всех каналов, в состояние, при котором первые схемы И 6 во всех каналах открыты для прохождения сигналов, поступающих на второй вход от фотодатчиков 3, установка регистра 17 в нулевое состояние.

Далее в различное время t, срабатывают затворы различных АФА. Фотоэлектрический датчик 3, помещенный в аэрофотоаппарате 1, в каждом иэ каналов формирует ответный импульс управления в момент срабатывания затвора.

Сформированный импульс через открытую схему И 6 устанавливает триггер 7 в состояние "1", открывая по первому входу схему И 8, на второй вход которой подаются импульсы с генератора

20 тактовых импульсов. Серия импульсов, пройдя через схему ИЛИ 14, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и подсчитывается в нем. Кроме того, в регистре 17 собираются все импульсы с фотоэлектрических датчиков 3. При сравнении числа, поданного на второй вход первой цифровой схемы 18 сравнения, общей для всех каналов, с числом, подаваемым с выходов регистра 17 на первые входы первой цифровой схемы 18 сравнения на выходе ее формируется сигнал, который через схему ИЛИ 21, общую для всех каналов, переводит триггеры 7 всех каналов в состояние "О", при этом закрываются,по первому входу схемы

И 8 и прекращается счет в счетчиках

9. Записанные в счетчиках 9 числа соответствуют временным периодам относительно задержек j срабатываь; ния затворов АФА относительно последнего (фиг. 2). В счетчике 9 этого канала не записано никакого числа, т.е. значение кода равно нулю (tb - О) °

На втором этапе по сигналу съемки от источника 23 сигнала съемки триг1234798

rep 22 переходит в другое состояние, .при котором схемы И 6 всех каналов закрываются и открывается схема И 24, обеспечивая прохождение импульсов от генератора 20 тактовых импульсов на

5 вход счетчика 26, общего для всех каналов. Код, получаемый на выходе счетчика 26 в результате пересчета тактовых импульсов, поступает на первые входы вторых цифровых схем 5 сравнения всех каналов. При сравнении кодов, записанных в счетчиках 9, с кодом, накопленным в счетчике 26, с соответствующей второй цифровой схемы 5 сравнения снимается сигнал, который через первую схему ИЛИ 4 н схему 2 включения затвора запускает соответствующий АФА. Таким образом, сигнал съемки в устройстве, задерживается в каждом канале на определенный период времени 1„ и по сигналу запуска через естественную за- держку f открывает затвор соот»; ветствующего аэрофотоаппарата (фиг.3), 25 обеспечивая общую синхронизацию их включения.

В реальных условиях при воздействии внешних факторов нарушается синхронность срабатывания АФА, т.е. изменяются интервалы t<. и при этом

1 возникает необходимость в новой коррекции.

Изменение 1» (естественной задержки) может происходить как в сторону уменьшения, так и в сторону уве-З5 личеиия относительно аэрофотоаппарата, у которого1„. = О.

На временной диаграмме (фйг. 4) представлены случаи работы устройства, когда ответый импульс одного аэрофотоаппарата опережает эталонный аэрофотоаппарат (j -й), а н-й аэрофотоаппарат отстает. При опережении ответного импульса необходимо у этого аэрофотоаппарата скорректировать 4> значение кода в счетчике 9, соответствующего интервалу1, полученного в результате воздействия сигнала коррекции, на величину рассогласования и ь т.е. значение интервала

I увеличить на Для того, чтобй обеспечить коррекцию в каждом кадре, требуется выбрать один из АФА, относительно которого необходимо проводи ь коррекцию. Для этой цели наиболее целесообразно взять аэрофотоаппарат, у которого

tb, О. Следовательно, устройство

1 должно автоматически выделить этот аэрофотоаппарат, а его выходной сигнал использовать в качестве эталонйого. У этого аэрофотоаппарата на выходе счетчика 9 значение кода равно нулю (t =0), тогда на выходах счетчиков 9 в других каналах значение кода отлично от нуля. Используя этот отличительный признак, автоматически выделим этот АФА.

При поступлении импульса запуска от источника 23 сигнала съемки счетчик 26 устанавливается в нулевое состояние, одновременно с этим на выходе второй цифровой схемы 5 сравнения (в канале, где 1„, =0) формируется сигI нал, который поступает на i --й вход регистра 27, а на остальных его входах сигналы отсутствуют. Одновременно на управляющий вход регистра

27 также поступает импульс запуска, по команде которого в регистр 27 записывается сигнал с выхода i -й схемы 5 сравнения. Записанный в регистр сигнал открывает по одному из входов схему И 16, на второй вход которой поступает сигнал с выхода соответствующего фотодатчика 3. Таким образом, на выходе схемы ИЛИ 28 присутствует сигнал от аэрофотоаппарата, который автоматически выбирается в качестве эталонного.

Одновременно сигнал запуска поступает на вторые входы триггеров 10 и

13 в каждом канале, устанавливая их в единичное состояние, нри котором схемы И 11 и 12 открываются по третьему входу. Этим же импульсом запускается -й аэрофотоаппарат, выбранный в качестве эталонного.

По окончании импульса запуска счетчик 26 начинает пересчет .тактовых импульсов, поступающих с генератора

20 тактовых импульсов через схему

И 24.

Выходной код со счетчика 26 поступает на вторые цифровые схемы 5 сравнения всех каналов, которые формируют импульсы запуска для АФА caoего канала.

Ответный импульс t"ãî азрофотоаппарата, опережающий ответный импульс эталонного, поступает на первый вход схемы И 11. Этот же сигнал, проинвертированный схемой 15, поступает на первый вход схемы И 12. Ответный импульс эталонного аэрофотоаппарата с выхода схемы ИЛИ 28 гакже поступает

Устройство для аэрофотосъемки, содержащее систему управления, выполненную в виде триггера, первого регистра, генератора тактовых импульсов схемы И, третьей схемы ИЛИ, счетчика первой цифровой схемы сравнения, устройства ввода числа каналов, источника сигнала съемки, источника сигнала коррекции, а также систему каналов, каждый из которых состоит из аэрофотоаппарата, схемы включения затвора, фотоэлектрического датчика срабатывания затвора, первой и второй схем И, первой схемы ИЛИ, первого триггера, счетчика и второй цифровой схемы сравнения, при этом в каждом из каналов вход аэрофотоаппарата подключен к выходу схемы включения. затвора, выход аэрофотоаппарата к входу фотоэлектрического датчика срабатывания затвора, выход первого регистра соединен с первым входом первой цифровой схемы сравнения, которая вторым входом соединена с устройством ввода числа каналов, управляющий вход первого регистра соединен с выходом источника сигнала коррекции, первым входом триггера и первым входом третьей схемы HJIH второй вход которой соединенс выходомпервой цифровой схемысравнепия,выход источника сигнала съемки соединен с вторьй4 входом триггера и третьим входом третьей схемы ИЛИ, выходом соединенной с установочным входом счетчика, другой вход. которого соединен с выходом схемы И, первым входом подключенной к первому выходу триггера, а вторым входом — к генератору тактовых импульсов, в каждом канале выход фотоэлектрического датчика соединен с первым выходом первой схемы И, выходом соединенной с первым входом первого триггера, вьиод которого подсоединен к первому входу второй схемы И, вторые входы первых схем И всех каналов соединены между собой и с вторьж выл ходом триггера, общего для всех ка7 1234798 8 на четвертый вход схемы И 12, а проинвертированный схемой 29 — на четвертый вход схемы И 11. На схеме И 11 происходит выделение разности а ь ( между ответными импульсами 1-го и

-ro аэрофотоаппаратов с одновременным заполнением выделенного интервала тактовой частотой, поступающей на второй вход схемы И 11 с генератора

20. Пачка тактовых импульсов с выхо- 1О Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я да схемы И 11, пройдя схему ИЛИ 14, поступает на суммирующий вход ревер.сивного счетчика 9 первого канала, увеличивая значение кода на

b) величинУ л1ь . Таким обРазом, пРи 15

Ь4 следующем импульсе запуска срабатывание i -го аэрофотоаппарата произойдет не через время t, а чеь„ рез время (< +д ), тем самым ь ь, будет восстановлена синхронность 1-го . и i -го аэрофотоаппаратов.

Аналогично работает устройство, когда ответный импульс и -го аэрофотоаппарата (фиг. 4) отстает от ответного импульса эталонного n --ro аэро- 25 фотоаппарата. В этом случае выделение разности между ответным импульсом

h -го аэрофотоаппарата и ответным импульсом i -го аэрофотоаппарата производится схемой И 12, а сформированная ЗО пачка импульсов с выхода И 12 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, тем самым уменьшая значение кода на выходе счетчика на величину nt . Таким образом, и в этом ь„ 35 канале восстанавливается синхронность аэрофотоаппаратов.

Триггеры 10 и 13 в каждом канале предназначены для того, чтобы исключить прохождение ложной пачки им ульсов, сформированной схемами И 11 и

12, от задних фронтов. При определении ответного импульса, как в случае с 1-м аэрофотоаппаратом, схема И 12 производит выделение ра„"насти между

45 ответными импульсами 1-го и (-ro аэрофотоаппаратов, но только между задними фронтами. Эта выделенная пачка является ложной которую необходимо устранить, что н обеспечивает триггер 13 следующим образом: выделенная пачка импульсов схемой И 11 подается на установочный вход 1 триггера 13, переводя его в нулевое состояние, в результате чего закрывается по входу 3 схема И 12, не пропуская в дальнейшем ложную пачку импульсов.

Аналогично работает триггер 10 в случае, когда ответный импульс т -ro

123л798

Cut en w (сиюю /

Йаи

r налов, вторые входы первых триггеров всех каналов соединены между собой и с выходом общей третьей схемы ИЛИ, вторые входы вторых схем И всех каналов соединены между собой н с выходом генератора тактовых импульсов, вторые входы первых схем ИЛИ всех каналов соединены между собой и с выходом источника сигнала коррекции, первые входы вторых цифровых схем сравнения всех каналов соединены между собой и с выходом счетчика, общего для всех каналов, вторые входы схем сравнения всех каналов соединены с соответствующими выходами реверсивных счетчиков, установочные входы которых соединены между собой и с источником сигнала коррекции, в каждом канапе вторая цифровая схема сравнения выходом соединена с первым входом первой схемы

ИЛИ, которая выходом соединена с входом схемы включения эатвора, выходы фотоэлектрических датчиков всех каналов соединены с соответствующими входами первого регистра, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности съемки, в систему управления введены второй регистр, вторая схема ИЛИ и второй иивертор, а в каждый иэ каналов — второй и третий триггеры, третья, четвертая и пятая схемы И, четвертая схема ИЛИ и первый инвертор, при этом в каждом канале выход второй схемы И соединен с первым входом четвертой схемы ИЛИ, выходом соединенной с первым входом реверсивного счетчика и первым входом третьего триггера, выход которого соединен с третьим входом четвертой схемы И, выходом соединенной с вторым входом реверсивного счетчика и первым входом второго триггера, который выходом подсоединен к третьему входу третьей схемы И, выходом соеди10 невкой с вторым входом четвертой схемы КПИ, первый вход четвертой схемы

И соединен с выходом первого инвертора, вход которого соединен с вы-. ходом фотоэлектрического датчика и

15 первыми входами третьей и пятой схем

И, вторые входы третьей и четвертой схем И соединены с вторым входом второй схемы И, в каждом иэ каналов вторые входы второго и третьего тригге20 ров соединены между собой, и с управляющим входом второго регистра и с выходом источника сигнала съемки, в каждом иэ каналов выход второй ,цифровой схемы сравнения соединен с

25 соответствующим входом второго регистра, соответствующий выход которого соединен с вторым входом пятой схе мы И, выход которой соединен с соответствующим входом второй схемы ИЛИ,.

30 общей для всех каналов, которая выходом соединена с четвертыми входами четвертых схем И каждого канала и входом второго инвертора, выходом соединенного с четвертыми входами третьих схем И каждого иэ каналов, 1234 798

@цс, 4

Л. Веселовская

Редактор

Тирах 436

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 2982/49

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ухгород, ул. Проектная, 4

ИСС

Вих.

51

ВМХ

31

8@i.

$c

ВМХ.

Зс

8их, 5п

Вм.

Ю

ВЫХ.

28

Оаи.

29

8ИХ.

Zf1 й/Х.

201

ВИХ.

23

ZSh

8olL

22п

Вых.

ЛЬ

Ввк

Z3h

Составитель В. Верютин

Техред В.Кадар Корректор М. Максимижинец