RU2622233C1 - Aerial camera - Google Patents
Aerial camera Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622233C1 RU2622233C1 RU2016117937A RU2016117937A RU2622233C1 RU 2622233 C1 RU2622233 C1 RU 2622233C1 RU 2016117937 A RU2016117937 A RU 2016117937A RU 2016117937 A RU2016117937 A RU 2016117937A RU 2622233 C1 RU2622233 C1 RU 2622233C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- focusing lens
- aerial camera
- optical axis
- drive
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
- G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, а именно к аэрофотосъемке, и может быть использовано при создании малогабаритных панорамных аэрофотоаппаратов.The invention relates to optical-electronic instrumentation, namely to aerial photography, and can be used to create small panoramic aerial cameras.
Известен аэрофототелевизионный аппарат, описанный в патенте РФ №2307383, опубликованном 27.09.07 г., МПК G03B 37/00, состоящий из последовательно расположенных в корпусе аппарата зеркала, установленного под углом 45 градусов к оптической оси с возможностью поворота вокруг оптической оси, и линзового объектива, за которым в дополнительном корпусе расположен оптико-электронный блок, фотоприемная площадка которого совмещена с плоскостью наилучшего изображения объектива. Данный аэрофототелевизионный аппарат не обладает возможностью высокоскоростной съемки, а также имеет линзовую оптическую систему, что ведет к увеличению габаритных параметров аппарата.Known aerial photo television apparatus described in RF patent No. 2307383, published on September 27, 2007, IPC G03B 37/00, consisting of a mirror sequentially located in the apparatus body, mounted at an angle of 45 degrees to the optical axis with the possibility of rotation around the optical axis, and a lens a lens, behind which an optical-electronic unit is located in an additional housing, the photodetector area of which is aligned with the plane of the best image of the lens. This aerial photo television apparatus does not have the possibility of high-speed shooting, and also has a lens optical system, which leads to an increase in the overall dimensions of the apparatus.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является аэрофотоаппарат, описанный в патенте РФ №2451316, опубликованном 20.05.2012 г., МПК G03B 37/00, G01C 11/02, состоящий из расположенных по ходу луча на оптической оси зеркальной системы, объектива и дополнительного корпуса. Зеркальная система выполнена в виде плоского зеркала, установленного под углом к оптической оси с возможностью поворота вокруг нее с помощью первого привода зеркала. Внутри дополнительного корпуса расположен приемник оптического излучения с фотоприемной зоной в плоскости наилучшего изображения объектива. Дополнительный корпус установлен с возможностью вращения вокруг оптической оси с помощью привода дополнительного корпуса. Зеркало установлено с дополнительной возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оптической оси объектива, с помощью второго привода зеркала. Однако данное устройство имеет линзовый объектив, что увеличивает длину аэрофотоаппарата.Closest to the proposed invention is the aerial camera described in RF patent No. 2451316, published May 20, 2012, IPC G03B 37/00,
Задачей изобретения является создание малогабаритного панорамного аэрофотоаппарата, с повышенными эксплуатационными характеристиками.The objective of the invention is the creation of a small panoramic aerial camera, with enhanced performance.
Технический результат - возможность производить высокоскоростную широкозахватную и высокоразрешающую узкозахватную съемку, возможность производить съемку на больших скоростях и маленьких высотах полета носителя аэрофотоаппарата, уменьшение длины аэрофотоаппарата и повышение качества получаемых снимков.The technical result - the ability to produce high-speed wide-angle and high-resolution narrow-angle shooting, the ability to shoot at high speeds and low altitudes of the carrier of the aerial camera, reducing the length of the aerial camera and improving the quality of the resulting images.
Это достигается тем, что в аэрофотоаппарате, содержащем по ходу луча в корпусе аэрофотоаппарата зеркальную систему, под углом к ее оптической оси установлен фокусирующий объектив, а в дополнительном корпусе - приемник оптического излучения, фотоприемная зона которого совмещена с плоскостью наилучшего изображения фокусирующего объектива, зеркальная система установлена с возможностью поворота вокруг оптической оси фокусирующего объектива с помощью привода зеркальной системы, дополнительный корпус установлен с возможностью поворота относительно центра масс аэрофотоаппарата с помощью приводов, все приводы снабжены моментными двигателями, вход каждого моментного двигателя связан с выходами блока системы управления приводами, на оси ротора каждого моментного двигателя закреплен соответствующий одноосный измеритель угловых скоростей, выходы которых связаны с соответствующими входами блока системы управления приводами, в отличие от известного зеркальная система выполнена в виде зеркальной афокальной насадки, оптическая ось которой перпендикулярна поверхности съемки, для чего зеркальная система жестко закреплена в подвижном корпусе, а подвижный корпус установлен с возможностью поворота с помощью привода зеркальной системы, фокусирующий объектив установлен в дополнительном корпусе с оптической связью между зеркальной афокальной насадкой, причем дополнительный корпус жестко закреплен в корпусе аэрофотоаппарата, а фокусирующий объектив выполнен двухзеркальным, в плоскости наилучшего изображения фокусирующего объектива добавлен второй приемник излучения, переключение между приемниками излучения осуществлено за счет поворота вокруг оптической оси поворотного наклонного зеркала, расположенного между фокусирующим объективом и приемниками излучения, а корпус аэрофотоаппарата выполнен с возможностью поворота относительно центра масс дополнительного корпуса за счет привода компенсации изменения тангажа и привода компенсации сдвига изображения, блок системы управления приводами выполнен в виде блока обработки навигационной информации.This is achieved by the fact that in an aerial camera containing a mirror system along the beam in the aerial camera body, a focusing lens is mounted at an angle to its optical axis, and an optical radiation receiver, the photo-receiving zone of which is aligned with the plane of the best image of the focusing lens, is mounted in an additional case, the mirror system mounted rotatably around the optical axis of the focusing lens using a mirror system drive, an additional housing mounted rotatably about relative to the center of mass of the aerial camera with the help of drives, all drives are equipped with torque motors, the input of each torque motor is connected to the outputs of the drive control system block, the corresponding uniaxial angular velocity meter is fixed to the rotor axis of each torque motor, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the drive control system block, unlike the known mirror system is made in the form of a mirror afocal nozzle, the optical axis of which is perpendicular to the surface For this purpose, the mirror system is rigidly fixed in the movable housing, and the movable housing is rotatably mounted using a mirror system drive, the focusing lens is mounted in an additional housing with optical communication between the mirror afocal attachment, the additional housing being rigidly fixed in the aerial camera body, and the focusing one the lens is made two-mirror, in the plane of the best image of the focusing lens, a second radiation receiver is added, switching between radiation receivers The operation was carried out by rotation around the optical axis of a rotary tilting mirror located between the focusing lens and radiation receivers, and the aerial camera body was rotatable relative to the center of mass of the additional body due to the pitch compensation compensation drive and image shift compensation drive, the drive control system unit is made in in the form of a unit for processing navigation information.
Кроме того, зеркальная афокальная насадка может быть выполнена в виде объектива Кассегрена, включающего первое вогнутое зеркало, второе выпуклое зеркало, в плоскость промежуточного изображения которого введено неподвижное плоское зеркало, находящееся в фокусе параболического зеркала, обращенного вогнутостью к фокусирующему объективу, оптическая ось которого перпендикулярна оптической оси зеркальной афокальной насадки. А в фокусирующем объективе первое зеркало может быть выполнено вогнутым, с отверстием в центральной части, обращенным вогнутостью к зеркальной афокальной насадке, а второе зеркало - выпуклым, обращенным выпуклостью к поворотному наклонному зеркалу.In addition, the mirrored afocal nozzle can be made in the form of a Cassegrain lens, including a first concave mirror, and a second convex mirror, into the plane of the intermediate image of which a stationary flat mirror is introduced, which is in the focus of a parabolic mirror facing concavity to the focusing lens, whose optical axis is perpendicular to the optical axis of the mirror afocal nozzle. And in the focusing lens, the first mirror can be made concave, with an aperture in the central part facing concavity to the mirrored afocal nozzle, and the second mirror convex facing the convexity to the rotary tilt mirror.
Изобретение поясняется чертежами, где на фигуре представлена оптическая схема аэрофотоаппарата.The invention is illustrated by drawings, where the figure shows an optical diagram of an aerial camera.
Аэрофотоаппарат (фиг.) состоит из корпуса 1 аэрофотоаппарата, в котором размещена зеркальная система 2 в своем подвижном корпусе 3, и дополнительного корпуса 4, в котором размещены фокусирующий объектив 5, поворотное наклонное зеркало 6, высокоскоростной приемник излучения 7 и высокоразрешающий приемник излучения 8. Приемники оптического излучения 7 и 8 расположены по ходу луча в плоскости наилучшего изображения фокусирующего объектива 5, за наклонным поворотным зеркалом 6 и отличаются друг от друга скоростью съемки. Для этого в дополнительном корпусе 4 расположен привод 9 переключения режимов съемки, выход которого подключен к поворотному наклонному зеркалу 6, а, в свою очередь, выход с приемников излучения 7 и 8 передается на входы блока 10 обработки информации. Дополнительный корпус 4 жестко закреплен внутри корпуса 1 аэрофотоаппарата. Зеркальная система 2 выполнена в виде зеркальной афокальной насадки, оптическая ось которой расположена перпендикулярно к оптической оси фокусирующего объектива 5. В подвижном корпусе 3 жестко закреплена зеркальная афокальная насадка, состоящая по ходу луча из защитного стекла 11 и объектива Кассегрена, причем подвижный корпус 3 имеет механическую связь с корпусом 1 аэрофотоаппарата через привод зеркальной системы 18. Объектив Кассегрена состоит из первого вогнутого зеркала 12 и второго выпуклого зеркала 13. При этом в плоскость промежуточного изображения введено неподвижное плоское зеркало 14, которое находится в фокусе параболического зеркала 15, оптическая ось которого перпендикулярна оптической оси зеркальной афокальной насадки. Параболическое зеркало 15 создает параллельный пучок лучей, который попадает на фокусирующий объектив 5. Фокусирующий объектив 5 выполнен из двух зеркал, первое зеркало 16 фокусирующего объектива вогнутое с отверстием в центральной части, обращенное вогнутостью к параболическому зеркалу 15, а второе зеркало 17 фокусирующего объектива выпуклое, обращенное выпуклостью к поворотному наклонному зеркалу 6. Поворот подвижного корпуса 3 вокруг оптической оси фокусирующего объектива 5 осуществляется приводом 18 зеркальной системы 2. Привод 9 переключения режимов съемки связан с приводом 18 электронными связями управления. Привод 19 компенсации изменения тангажа осуществляет поворот корпуса 1 аэрофотоаппарата и при этом крепится к подвесу, закрепленному на приводе 20 компенсации сдвига изображения. Блок 21 обработки навигационной информации находится на борту летательного аппарата, преобразует эту информацию в управляющие сигналы и передает эти сигналы на привод 19 компенсации изменения тангажа, привод 20 компенсации сдвига изображения, привод 18 зеркальной системы и привод 9 переключения режимов съемки. Каждый из этих приводов состоит из моментного двигателя, на оси ротора которых закреплены измерители угловых скоростей (на фигуре не показаны), сигналы от которых также поступают в блок 21 обработки навигационной информации. Корпус 1 аэрофотоаппарата выполнен с возможностью поворота вокруг центра масс аэрофотоаппарата с помощью привода 19 компенсации изменения тангажа и привода 20 компенсации сдвига изображения.The aerial camera (Fig.) Consists of a
Аэрофотоаппарат работает следующим образом.Aerial camera works as follows.
Во время съемки подвижный корпус 3 поворачивается приводом 18 зеркальной системы 2, угол поворота и скорость поворота зависят от высоты и скорости полета носителя. Привод 19 компенсации изменения тангажа производит поворот корпуса 1 аэрофотоаппарата в зависимости от изменения тангажа летательного аппарата, в результате чего оптическая ось аэрофотоаппарата все время перпендикулярна поверхности съемки. Обработку сигналов от носителя аэрофотоаппарата, а также от измерителей угловых скоростей производит блок 21 обработки навигационной информации. Аэрофотоаппарат может работать в двух режимах съемки, первый из которых съемка в высоком разрешении, а второй - высокоскоростная съемка.During shooting, the
Съемка в высоком разрешенииHigh Resolution Shooting
Включаются алгоритмы управления приводом 18 зеркальной системы 2, жестко закрепленной в поворотном корпусе 3, и приводом 20 компенсации сдвига изображения, соответствующие съемке в высоком разрешении. Поворотным наклонным зеркалом 6 выбирается высокоразрешающий приемник излучения 8, и производится съемка.The control algorithms of the
Высокоскоростная съемкаHigh speed shooting
Включаются алгоритмы управления приводом 18 зеркальной системы 2, жестко закрепленной в поворотном корпусе 3, и приводом 19 компенсации изменения тангажа, соответствующие высокоскоростной съемке. Поворотным наклонным зеркалом 6 выбирается высокоскоростной приемник излучения 7, и производится съемка.The control algorithms of the
Запись информации производится в цифровой форме в блок 10 обработки информации, размещенный в дополнительном корпусе 4 аэрофотоаппарата.Information is recorded in digital form in the
Таким образом, создан аэрофотоаппарат, который обеспечивает высокое качество изображения, с возможностью осуществлять и высокоскоростную и высокоразрешающую съемку. Высокое качество изображения достигается за счет применения привода компенсации сдвига изображения и привода компенсации изменения тангажа. За счет применения разных приемников излучения реализована как высокоскоростная съемка, так и съемка детализированная, режимы съемки обуславливаются скоростью и высотой полета летательного аппарата, на котором установлен аэрофотоаппарат. За счет применения в оптической схеме зеркальных, а не линзовых элементов существенно уменьшена длина аэрофотоаппарата.Thus, an aerial camera has been created that provides high image quality, with the ability to carry out both high-speed and high-resolution shooting. High image quality is achieved through the use of an image shift compensation drive and a pitch change compensation drive. Due to the use of different radiation detectors, both high-speed shooting and detailed shooting are implemented, shooting modes are determined by the speed and altitude of the flight of the aircraft on which the aerial camera is mounted. Due to the use of mirror rather than lens elements in the optical scheme, the length of the aerial camera is significantly reduced.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117937A RU2622233C1 (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Aerial camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117937A RU2622233C1 (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Aerial camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622233C1 true RU2622233C1 (en) | 2017-06-13 |
Family
ID=59068531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117937A RU2622233C1 (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Aerial camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622233C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692205C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-06-21 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Device for orientation of observation equipment carried on board a manned vehicle |
RU2795778C1 (en) * | 2021-11-25 | 2023-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Альбатрос" (ООО "Альбатрос") | Universal mobile device for aerial photography using various manned aircrafts |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0950918A1 (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-20 | Wolf D. Dr. Teuchert | Aerial camera |
RU2307383C1 (en) * | 2006-04-17 | 2007-09-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Aero-photo-television device |
EA013800B1 (en) * | 2009-04-08 | 2010-06-30 | Научно-Исследовательское Учреждение "Институт Прикладных Физических Проблем Имени А.Н. Севченко" Белорусского Государственного Университета | Aerial optical complex with high spatial and spectral resolution with automatic adaptive control |
RU2451316C1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Aerial camera |
-
2016
- 2016-05-10 RU RU2016117937A patent/RU2622233C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0950918A1 (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-20 | Wolf D. Dr. Teuchert | Aerial camera |
RU2307383C1 (en) * | 2006-04-17 | 2007-09-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Aero-photo-television device |
EA013800B1 (en) * | 2009-04-08 | 2010-06-30 | Научно-Исследовательское Учреждение "Институт Прикладных Физических Проблем Имени А.Н. Севченко" Белорусского Государственного Университета | Aerial optical complex with high spatial and spectral resolution with automatic adaptive control |
RU2451316C1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Aerial camera |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692205C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-06-21 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Device for orientation of observation equipment carried on board a manned vehicle |
RU2795778C1 (en) * | 2021-11-25 | 2023-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Альбатрос" (ООО "Альбатрос") | Universal mobile device for aerial photography using various manned aircrafts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7597489B2 (en) | Apparatus and method for providing pointing capability for a fixed camera | |
US4527055A (en) | Apparatus for selectively viewing either of two scenes of interest | |
US10057509B2 (en) | Multiple-sensor imaging system | |
US20140340474A1 (en) | Panoramic image scanning device using multiple rotating cameras and one scanning mirror with multiple surfaces | |
WO2007033033A2 (en) | Apparatus and method for providing pointing capability for a fixed camera | |
CN107819993B (en) | Device and method for realizing large-range scanning imaging by adopting photoelectric detector array | |
US6129307A (en) | Stabilized optical gimbal assembly | |
RU2622233C1 (en) | Aerial camera | |
US9108709B2 (en) | Modular optronic periscope | |
KR20090030309A (en) | Passive three-field optronic system | |
US4886330A (en) | Infra red imaging system | |
RU2604959C1 (en) | Heat locator | |
US4162124A (en) | Passive optical rangefinder-sextant | |
CN108121146B (en) | Panoramic scanning device | |
CN108124127B (en) | Panoramic scanning monitoring system | |
KR101830296B1 (en) | System for drawing digital map | |
CN206411336U (en) | Panoramic scanning bogey | |
CN107870414B (en) | Panoramic scanning bearing device | |
RU162322U1 (en) | HEAT DETECTOR | |
RU2457504C1 (en) | Method of scanning space using optoelectronic system | |
Schneider et al. | ELTA's IRST defense and self-protection system | |
CN107197202B (en) | Photoelectric monitoring system and monitoring method | |
RU2451316C1 (en) | Aerial camera | |
US4413906A (en) | Passive optical rangefinder/sextant having search capability | |
CN117310969B (en) | Infrared panoramic imaging system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20171221 |