Устройство компенсации скорости движения изображения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06.77 (21) 2490517/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл .

G03В 41/04

G 03 В 37/00

Гесудерстеенный комитет

СССР ее делам нзееретеней н еткрытнй

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.79 (53) УДК 778.35 (088.8) 1О. А. 1 оголев, И. И. Друзь„Д. Н. Еськов, А. Я. Кац, Н. В. Николаев и Б. И. Шевченко (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ СКОРОСТИ

ДВИЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к аэрофотосъемке и предназначено для использования в панорамных аэрофотоаппаратах, в которых панорамирование осуществляется по конической по ве рх ности.

Такой способ панорамирования при воздушном . фотографировании обеспечивает сохранение постоянства масштаба по горизонталям панорамного снимка, но для получения высокоразрешающих панорамных аэроснимков необходимо устранять влияние перемещения носителя в пространстве, т. е. устранять влияние скорости движения изображения, обусловленной перемещением носителя (1) . Известно устройство компенсации скорости движения изображения в панорамном аэрофотоаппарате для конического панорамирования, содержащее два установленных перед объективом оптических клина, вращающихся в противоположные стороны со скоростью, равной угловой скорости панорамирования (2). Однако это устройство не обеспечивает полной компенсации скорости движения изображения, обусловленной перемещением носителя.

Целью изобретения является полная компенсация скорости движения изображения, обусловленной перемещением носителя. В предложенном устройстве это дост игаетс я тем, что в нем оптические клинья выполнены с различными углами при вершинах клиньев, причем отношение этих углов равно квадрату тангенса половинного угла между опти ческой осью фотоаппарата и линией надира.

При этом величина угла большего клина определяется зависимостью

10 где 6 — угол при вершине клина (рад);

W — путевая скорость носителя (м/с);

Н вЂ” высота полета носителя (м);

35 ю — угловая скорость панорамирования (с );

9 — угол между оптической осью фотоаппарата и направлением надира.

На фиг. 1 представлены схема перспек2р тивного панорамного фотографирования в случае, когда панорамирование осуществляется по конической поверхности; на фиг. 2 — диаграмма скорости движения изображения в зависимости от угла пано673964 рамирования; на фиг. 3 — принципиальная схема панорамного аэрофотоаппарата с предложенным устройством компенсации.

Панорамный аэрофотоаппарат для конического панорамирования содержит объектив 1, проектирующий изображение фотографируемой местности 2 через экспозиционную щель 3 на аэропленку 4, непрерывно и равномерно транспортируемую механизмом транспортирования 5. Перед объективом

1 установлено устройство компенсации скорости движения изображения, включающее оптические клинья 6 и 7 с разными углами при вершине и привод 8, вращающий клинья в противоположные стороны со скоростью панорамирования.

Панорамирование по конической поверхности осуществляется вращением всего панорамного аэрофотоаппарата вокруг вертикали, причем оптическая ось объектива наклонена к вертикали на угол &. При коническом панорамировании вектор скорости движения изображения изменяется не только по величине, но и по направлению относительно экспозиционной щели. Для любого промежуточного угла панорамирования ф„вектор путевой скорости 9l имеет две составляющие

Щц — — W созф, 1 / =1@. sin+, которые, соответственно, дают две составляющие скорости движения изображения на фотопленке: составляющую, параллельную экспозиционной щели = 2 cos4. cos e

Н (1) и составляющую, перпендикулярную к экспозиционной щели: V = — sino - cose

Н (2)

Уравнения (1) и (2) представляют собой уравнение эллипса в параметрической форме вида x = а ° cosa(ц = Ь sink. Это означает, что конец вектора скорости в процессе пано-. рамирования описывает эллипс с полуосями а = Н со 8 = н со изменяя как свою величйну, так и направление.

Так как установленный перед объективом вращающийся оптический клин сообщает изображению в фокальной плоскости скорость, величина которой равнаЧ=6- (д- — 1) °

"f 0Э, l где — угол при верШине клина;

n — показатель преломления стекла; сю — скорость вращения клина, причем конец вектора этой скорости движения по окружности с угловой скоростью то первый клин при своем вращении сообщает изображению скорость y = 61 °

° (n — 1) f co, а второй клин — скорость

Ч2 =W (> — 1)1 м.

Суммарная скорость, сообщаемая изображению при совместном действии двух клиньев может быть выражена векторной суммой двух составляющих скоростей: направленной вдоль экспозиционной щели

Y = (V +Ч2) - cosd. = (6 +6 ) (п — 1)f

° cosdÌ. (3) направленной перпендикулярно к экспозиционной щели:

Ч1к = (Ч1 — У2) sine(.= (61 — 62) (n— — 1) 1 мз ° sin+ (4)

Для выполнения условия полной комto пенсации скорости движения изображения необходимо выполнение следующих условий: ° ° cos 9 = (g — 62) (и — 1) ы, (5) ф $ -cose = (61 +62) (n — 1) ю. (6)

Тогда

4 — ШЬО (28

1$ ба 1+СО О 1 2 т. е. ссютношение величин углов при вершинах оптических клиньев должно быть равно квадрату тангенса половинного угла между оптической осью панорамного аэрофотоаппарата и линией надира, а системой уравнений

zo (5) и (6) можно определять абсолютную величину преломляющего угла одного из клиньев, которая равна

vr co>8 ° (м+ cos 9)

á — (8)

2H(n-t) аэ

2$

При построении панорамного аэрофотоаппарата по бесцикличной схеме скорость панорамирования аэ определяется временем цикла съемки и пропорциональна отношению — „. Следовательно, w ((— k) (co58 + 1 )

4й7г - цЦЖ и —, я — Я$= — (9) где К вЂ” коэффйциент продольного перекрытия;

Я вЂ” половина угла захвата панорамного аэрофотоаппарата в вертикальной плоскости. з$

Таким образом, замена идентичных оптических клиньев на разные клинья с различными углами дает возможность изменения компенсирующей скорости в процессе панорамирования как по величине, так и по направлению, а соотношение углов клиньев и формула для определения величины преломляющего угла большего клина однозначно определяют конструктивные параметры предложенного устройства компенса4$ ции в зависимости от параметров панорамного аэрофотоаппарата.

Формула изобретения

$0

1.Устройство компенсации скорости движения изображения в панорамном аэрофотоаппарате для конического панорамирования, содержащее два установленные перед объективом оптических клина, вращающихся в проти воположные стороны со скоростью, равной угловой скорости панорамирования, отличаюи(ееся тем, что, с целью полной компенсации скорости движения изображения, 673964

Составитель И. Миронова

Редактор Л. Тюрина Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 4070/42 Тираж 547 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 обусловленной перемещением носителя, оптические клинья выполнены с различными углами при вершинах клиньев, причем отношение этих углов равно квадрату тангенса половинного угла между оптической осью фотоаппарата и линией надира.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что величина угла большего клина определяется зависимостью

CoS9 (т + COSH)

2К /7-4).

7 где «!1 — угол при вершине клина (рад);

W — путевая скорость носителя (м/с); б

Н вЂ” высота полета носителя (и);

1о — угловая скорость панорамирования (с );

9 — угол между оптической осью фотоаппарата и направлением надира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США № 3221625, кл. 95-12.5, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 132951, кл. G 03 В 37/02, 1974.