Аэрофотоаппарат

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет расширить эксплуатационные возможности щелевых аэрофотоаппаратов. В задней фокальной плоскости обьектива 2 размещен оптический модулятор 3, выполненный в виде теневой маски с прозрачностью элементов, пропорциональной i-му значению j-ой функции полной системы дискретного ортогонального преобразователя функции Уолша. За оптическим модулятором 3 установлена, цилиндрическая линза 4, а экспозиционная щель 5 совмещена с задней фокальной линией линзы 4. При протягивании пленки 7 в процессе съемки на ней фиксируется все неполные коэффициенты ортогонального преобразователя Уолша от всех элементов подстилающей поверхности, попадающей в зону захвата оптической системы при полете носителя аппаратуры. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 03 В 41/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! .Ъ

;60

jQl

,Ю (21) 4783721/10 (22) 18.01.90 (46) 23.05.92, Бюл, ¹ 19 (72) С.В.Синельников и Е.И,Шабаков (53) 771.31,552(088.8) (56) Баррет Э. и Куртис Л, Введение в космическое землевладение. — М,: Прогресс, 1979, с,17 — 21.

Мельканович А, Фотографические средства и их эксплуатация, MO СССР, 1984, с.180, (54) АЭРОФОТОАППАРАТ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет расширить эксплуатационные возможности щелевых аэрофотоаппаратов. В задней фокальной

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретно, к устройствам для получения фотографических изо= бражений соответственно поступающей поверхности с летательных аппаратов при решении задач исследования приводных ресурсов земли.

Известен аэрофотоаппарат, содержащий транспортирующий механизм, автомат регулирования экспозиции и синхронизации движения, механизм регулирования диафрагмы и оптическую систему с экспозиционной щелью (1).

Недостатком данного аэрофотоаппарата является снижение качества изображения, возникающее из-за неправильного изменения экспозиций и внутренних вибраций аппарата.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является щелевой аэрофотоаппарат, в фокальной плоскости

Ы2 1735797 Al плоскости объектива 2 размещен оптический модулятор 3, выполненный в виде теневой маски с прозрачностью элементов, пропорциональной i-му значению j-ой функции полной системы дискретного ортогонального преобразователя функции Уолша.

За оптическим модулятором 3 установлена цилиндрическая линза 4, а экспозиционная щель 5 совмещена с задней фокальной линией линзы 4, При протягивании пленки 7 в процессе съемки на ней фиксируется все неполные коэффициенты ортогонального преобразователя Уолша от всех элементов подстилающей поверхности, попадающей в зону захвата оптической системы при полете носителя аппаратуры. 1 ил, объектива которого расположена экспозиционная щель с экспозиционным валом, который вращается с помощью привода, вход которого подключен к выходу датчика скорости изображения, при этом привод вращает экспозиционный вал со скоростью, пропорциональной входному напряжению, в связи с чем скорость протяжки фотопленки в щелевом фотоаппарате поддерживается пропорциональной скорости движения изображения в фокальной плоскости объектива, поэтому обеспечивается неискаженная регистрация изображения подстилающей поверхности, а экспозиционная щель ориентирована перпендикулярно к направлению движения носителя аппаратуры, причем экспонируемая фотопленка подается на экспозиционный вал и сматывается с него с помощью лентопротяжного механизма, все элементы щелевого аппарата размещены в светонепрозрачной камере, а

1735797

+1 +1 +1 +1

+1 +1 -1 -1

Wa l(j, j) = + 1 -1 -1 + 1

+1 -1 +1 -1

55 чувствительность щелевого аэрофотоаппарата определяется шириной щели (2).

Недостаток известного устройства состоит s относительно малой чувствительности, не позволяющей вести фотосъемку с заданным качеством в условиях недостаточной освещенности подстилающей поверхности или малой светочувствительности фотопленки. Это имеет место при аэросъемке в сумерках, например, ранним утром или поздним вечером, при использовании новых без серебреносодержащих светочувствительных материалах, например, светочувствительных термопластиков.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что аэрофотоаппарат, содержащий корпус с объективом, экспозиционный вал с экспозиционной щелью, лентопротяжный механизм и датчик скорости перемещения изображения, связанный с приводом вращения экспозиционного вала, снабжен последовательно установленными оптическим модулятором, размещенным в задней фокальной плоскости объектива и выполненным в виде теневой маски с прозрачностью, соответствующей i-ым значениям j-й функции полной системы дискретного ортогонального преобразователя функции Уолша, и цилиндрической линзой, при этом экспозиционная щель совмещена с задней фокальной линией цилиндрической линзы, а сторона оптического модулятора, образующая криволинейной поверхности цилиндрической линзы и экспозиционная щель ориентированы параллельно друг другу, На чертеже представлен общий вид устройства.

Дискретный ортогональный преобразователь функции Уолша может быть описан в матричном виде, в виде квадратной матрицы размера (N х N); причем i, j = 1, N, и N =

2", где n — натуральное число, Например, для N = 4 матрица Уолша Wal(i, j) имеет вид:

Оптический модулятор, соответствующий матрице Уолша Wal(i, j) имеет светопрозрачные участки в точках с координатами (i, j), когда Wal(i, j) =+1, и непрозрачные участки в точках с координатами (1, )), когда Wal(i, j) = -1, Аэрофотоаппарат содержит непрозрачную камеру 1 с объективом 2. B задней фокальной плоскости объектива 2 размещен

45 оптический модулятор 3, выполненный в виде теневой маски с прозрачностью элементов, пропорциональной i-му значению j-ой функции полной системы дискретного ортогонального преобразователя функции Уолша. 3а оптическим модулятором 3 в световом потоке размещена цилиндрическая линза 4, задняя фокальная линия которой совмещена с экспозиционной щелью 5 экспозиционного вала 6. Экспозиционный вал 6 предназначен для выравнивания фотопленки 7. Для этого экспозиционный вал

6 связан с приводом вращения вала 8, электрически подключенным к выходу датчика скорости движения изображения 9. Для подачи фотопленки 7 на экспозиционный вал 6 и дальнейшего ее приема предназначен лентопротяжный механизм 10, Одна из сторон оптического модулятора 3, ось симметрии цилиндрической линзы 4 экспозиционная щель 5 и ось экспозиционного вала 6 параллельны и ориентированы вдоль направления движения носителя аппаратуры.

Работает устройство следующим образом, Объектив 2 строит оптическое изображение подстилающей поверхности в фокальной плоскости, где расположен оптический модулятор 3. Световой поток модулированный оптическим модулятором 3 фокусируется цилиндрической линзой 4 на экспозиционную щель 5, фотопленки 7 непрерывно подается с лентопротяжного механизма 10 на экспозиционный вал 6 где выравнивается. Экспозиционный вал 6 непрерывно вращается с помощью привода 8 управляемого от датчика скорости движения изображения 9, благодаря этому скорость вращения экспозиционного вала 6 поддерживается пропорциональной скорости движения изображения задней фокальной плоскости объектива 2. Если обозначить через U(l, j) яркость точки подстилающей поверхности, спроецированной объективом

2 на элемент оптического модулятора 3 с координатами i, j, то тогда распределение освещенности фотопленки 7 вдоль экспозиционной щели 5 (вдоль координаты j) будет пропорционально

И

V(j)= Х + (ц) (2) где U (ö) = U(i,j) Р/(Ц) при W(i,j) =+1.

Величина V+(j) представляет собой неполную j-ю компоненту спектра Уолша от

j-ой строки подстилающей поверхности, Известно, что ночная компонента V(j) спектра

1735797

Уолша в )-й строки связана с неполной компонентой 1/ Q) соотношением

V0) = 2V (J) - V(1) (3) Чпл = КЧиз (4) где V» — скорость движения изображения в фокальной плоскости объектива;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Тогда неполные коэффициенты спектральные коэффициенты от одной и той же строки подстилающей поверхности будут зафиксированы на фотопленке 7 вдоль линии, летящей к экспозиционной щели 5 под углом а=агстц — агст9 К . (5)

Vnn из

Таким образом, на фотопленке 7 будут зафиксированы все неполные ортогонального преобразования Уолша от всех элементов подстилающей поверхности, попадающей в зону захвата оптической системы в процессе полета носителя аппаратуры. После фогде Ч(1) — первая компонента спектра Уолша равна постоянной составляющей первой грани изображения подступающей поверхности. Фотопленка 7 непрерывно протягивается вдоль экспозиционной щели 5 со скоростью тохимической обработки фотопленки ее плотность почернения будет пропорциональна соответствующим неполным коэффициентам спектра Уолша. Восстановление

5 зафиксированного иэображения может быть получено путем считывания плотности почернения любым известным методом и с учетом выражений (3) и (5).

10 Формула изобретения

Аэрофотоаппарат, содержащий корпус с объективом, экспозиционный вал с экспозиционной щелью, лентопротяжный механизм и датчик скоростей перемещения

15 изображения, связанный с приводом вращения экспозиционного вала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен последовательно установленными оп20 тическим модулятором, размещенным в задней фокальной плоскости объектива и выполненным в виде теневой маски с прозрачностью, соответствующей i-ым значениям J-ой функции полной системы

25 дискретного ортогонального преобразователя функции Уолша, и цилиндрической линзой, при этом экспозиционная щель совмещена с задней фокальной линией цилиндрической линзы, а сторона оптического

30 модулятора, образующая криволинейной поверхности цилиндрической линзы и экспозиционная щель ориентированы параллельно друг другу.