SU1081415A1 - Фототрансформатор - Google Patents

Abstract

ФОТОТРАНСФОРМАТОР, содержащий последовательно расположенные по ходу светового потока осветитель, кассету снимка, объектив, кассету фотоматериала , причем кассеты снимка и фотоматериала установлены на каретках, направл ющие которых параллельны азимуту главной вертикали, отличающийс  тем, что, с целью повышет1и  точности трансформировани  и обеспечени  возможности использовани  объектива любого фокусного рассто ни , в него дополнительно введены щелева  диафрагма, проектирующа  и коррекционна  линейки, i инверсор объектива, вертикальна  каретка объектива и привод каретки фотоматериала , причем щелева  диафрагма yciaHOB- лена перед кассетой фотоматериала, проектирующа  линейка размещена меисау каретками кассет снимка и фотоматериала с возможностью их перемещени  навстречу ц руг другу посредством первого ведущего ролика, установленного на конце линейки так, что его ось укреплена на каретке фотоматериала, в посредством второго ведущего родика, причем верхний конец линейки св зан с вторым ведущим роликом, ось которого укреплена на вертикалыюм суппорте каретки снимка, коррекционна  линейка вьшолнена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и кинематкчест ки св зана с вторым ведущим роликом, (Л инверсор объектива содержит плоскую линейку, установленную с возможностью поворота на оси вращени  укрепленной на каретке фотоматериала и св занной с третьим ведущим роликом вертикальной каретки объектива, при этом проектируь. юню  и коррекционна  линейки, а также линейка инверсора и оси направл юогах 30 кареток расположены в плоскост х, раллельнъсх плоскости главного верт ка сд ла снимка, а ось щелевой диафрагмы перпендикул рна этой плоскости.

Description

11 Изобретение относи те  к фотограммер рии, Б частности,   фотограмметрическим приборам дл  трансформировани  аэро ешимков. Известен прибор дл  фототрансформи ровани  снимков путем непрерывного из- менени  масштаба проекции при параллел ном расположении плоскостей негатива и экрана, разработанный В. Я. ФйнковскимCl Оцнако в данном устройстве дл  ре«шени  задачи фототрансформкровани  пр1ш то условие - применение пррекдиовЕ ных объективов малых фокусных расстоЯНИИ . Например, дл  снимков ц 100мм фокусное рассто шие его беретс  равным f 20мм|,дп  снимков ,; 200 мм равным 40 мм. Это дает четырех кратное уменьшение проекции аэроснимка При этом проекционные объективы дол жны иметь широкоугольность пол  зрени  равную съемочным объективам. Эти услови  не позвол ют произвести точного фототрансформировани  снимков дл  стереоизмерений по ним, тем более дл  целей крупномасштабного картографировани . Затруднительно также подбирать дл  проектировани  аэроснимков с различным фокусными рассто ни ми проекционные / объективы. Известен фототрансформатор дл  выполнени  точного трансформировани  аэроснимков при единичном их увеличени Дл  этого кассета установлена но ааи- Myiiy К главной вертикали с возможное тью наклона ее на съемочный угол относительно задней узловой точки объек тива 2 J. Проектирующий объектив имеет фокуснее расс,то ние f , равное половине фокусного рассто ни  объектива съемочной камеръ f j. , именно ..-ijL 2 Фототрансформатор содеркит кассету с аэросншсом, наклоненную на yroh на „ клона объектив по широкоугольнсс ти, равный с-ъемочному, установленный на угол oi./2 , и фогозкран, на котором фиксируетс  изображение сразу всего снимка. Однако известный способ нро8ктиро вани  снимка через -объектив, идентич ный по широкоугопьности пол  зрени  и точному значетию половине фокусного рассто ний с ьемочной камеры, на практи ке трудно осуществим, так как отйепьнъте объективы иногда отличаютс  от на минала по фокусному рассто нию на 15 1-2 ММ( что снижает точность проектировани . Кроме того, дл  перехода на трансформирование снимков от камеры с другими фокусными рассто ни ми, например, на 10О мм, ,70 мм, f 14О мм, потребовалсь бы постановка с соответствующих других проектирующих объективов по своему фокусному расстоЯ нию . Цель изобретени   вл етс  повышение точности трансформировани  единичного увеличени  при использовании объектива любого фокусного рассто ни . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фототрансформатор, содержащий последовательно расположенные по ходу светового потока осветитель, каретку снимка, объектив, кассету фотоматериала, причем кассеты снимка и фотоматериала установлены на каретках, направл ющие которых параллельны азимуту главной вертикали, дополнительно введены щелева  диафрагма, проектирующа  и коррекдйонна  линейки, инверсор объектива, вертикальна  каретка объектива и привод каретки фотоматериала, причем щеле-ва  диафрагма установлена перед кассетой фотоматериала, проектирующа  ли- нейиш размещена между каретками кассет снимка и фотоматериала с возможностью их перемещени  навстречу друг другу посредством первого ведущего ролика, установленного на нижнем конце линейки так, что его ось . укреплена на карет ке фотоматериала, и посредством второго ведущего ролика, причем верхний конец линейки св зан с вторым ведущим роликом , ось которого укреплена на вертикальном суппорте каретки снимка, пор - рекционна  линейка выполнена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и кинематически св зана с вторым ведущим роликом, инверсор объектива содержит плоскую линейку, установленную с возможностью поворота на оси вращени  укрепленной на каретке фотоматериала и св занной ..с третьим ведущим роликом вертюсальной каретки объектива, при этом проектирующа  и корректирую- ща  линейки, а также линейка инвертора и оси направл юп1их кареток расположены в плоскост х,параллельных плоскости главного вертикала снимка, а ось щел&вой диафрагмы, перпендикул рна этой плоское ти. Кроме того, предполагаетс  использо« вание так назъшаемъпс гиростабилизиро-.3 .1D ванных аэроснимков с углами наклона 0+2.°, На фиг. 1 показана схема наклонного по главной вертикали снимка в отношени св зи коорцинат X , V точек его с точ ками м -гаости, при строгой еасечке; на фиГо 2 « св зь точек на главной вер тикали с точками местности при преобра зованной засечке, когда фокусное рас сто ние проектирующего луча беретс  равным ; на фиг. 3 - схема расположени  снимка при проектировании/ центрального луча его и положение коррекционной линейки, установленной на угол KeLg и инверсной линьки установленной на угол у ; на фиг. 4 - схв- ма расположени  снимка в крайнем по« ложении коррекционной линейки 8, , стро щей значение коррекции и положение инверсорной линейки, стро щей смв шение 4F объектива; на фиг. 5 к 6 фототрансформатор , сечение вдоль линии главной вертикали и главной горизонтали соответственно. Координаты X, У (фиг. 1) точки мес-рности А изображаютс  через объектив 5 ка снимке в вице координат )( Осл и Y2 Лини  местности А j, О параллельна  линии АР, проход щей через надирную точку N на снимке изображаетс  линией 01 и 0 , направленной в точь:.у схода Y. Линии местности Y, перпендикул рны координатной линии X, изображаютс  на снимке перпендикул рными главной вер тикали. Лл  рещени  задачи трансформировани  коорцинат снимка в координаты месч ности прин ты услови  меканического и оптического трансформировани  по ос м У и X прибора. На фиг. 2 показано расположение с им ка с точками п , с , о , на линии гла ной вертикали. Кака  либо точка а проектируетс  в точку А. Из теории преобразовани  засе ки известно, что, ва в новый центр прое тировани  $2 , можно получить точку А примен   коррекционную плоскость с«2 когда отвесный толкатель с(о(2 строит поправку Др2 в проектирующем направп НИИ при новом фокусном рассто нии F. При этом известно также, что угол наклона коррекционной плоскости должен быть равен /1 v % ,0 где К - коэффициент преобразовани , . равный ., К F / f ц 154., В данном случае вместо коррэкционнгй плоскости может быть применена Koppejfr ционна  линейка. Имеетс  также возможность при малых углах ( оСо +2 ) установить снимок nCOd горизонтально, це центриру  его на величину 4 f« 0 и центр поворота коррекционной линейки СЯт на величину, ,- . Из схемы, (фиГоЗ) видно, что точки соответстви , например, а и А, могут находитьс  на точках п и N после п&ремещени  рычагом L, 52 f снимка и его проекции в противоположные стороны (по стрелкам).; Коррекдионна  линейка (фиг. 4), уста. новленна  на угол KO(/Q, будет при этом строить необходимые поправки 4F, поскольку точка сочленени  Е вертикального суппорта скользит по линейке, обеспечива  правильное смещение снимка. Таким образом, все точки главной вертикали будут трансформироватьс  чероз точку п - положени  неподвижной шали . во весь р 1змер снимка, на подвижный фотоэкран. Рассмотрим теперь трансформирование отрезков по У, перпендикул рных к главной вертикали оптическим проектированием . Положим, что масщтаб проектировани  отрезка по У, проход щего через точку Ьс - нулевых искажений (фиг. 1), равен единице, именно JL JIC н sT У что можно написать в виде о5 f. 5N Ввиду того, что главна  вертикаль может преходить через углы снимка, примул дл  формата аэроснимка 18О X ч 180 мм максимальные значени  коор цинат У ЮО мм и У ЮО мм. Оптическое рассто ние между снимком и его проекцией равно , где Д - рассто ние между узловыми точками объектива, а рассто ние между снимке и его проекцией дл  механического проектировани  должно быть равно 2f+2f . Дл  установок в щелевом фототрано форматоре значений элементов необхоа МО определить необходимую степень их точности, причем в качестве примем $ берутс  спецуюшие табличные щс зиа фокусное рассто ние аэроснимков t 100 мм; фокусное рассто ние руемого объектива JV 120 мм; м симальные Y 100 мм; X 100 м X 100 мм; Y 1ОО мм; миним ный наклона главной вертикали коэффициент преобразовани ю наклона коррекпионно линешси , МСо 4,8°. Определим теперь элементы тран формировани  при проектировании от ков Y Y 100 мм и отрезкой Y . , в данном случае 100 мм и 2 При проектировании координатY (фиг. З) объектив должен распо гатьс  на рассто ни х 2f от сним и 2f от его проекции. Определим теперь элементы прое ровани  отрезка V в координату Y У в координату 100 мм. Имеем (фиг. 1) f. Ч( f c-t c o-foo откуда 1оО( -lOOlf -fOOt o o) . Элементы трансформировани  Y дают увеличение 100 fOO(:Ej --fOO ) которое используетс  в уравнени х ) ( . Подставл   увеличени  получаем --fOOt ci d . и И I i -iooi d, 15 или m(,B -), d f20(1-(4 Сумма с,| + , отличаетс  от + 2f на малую величину 480,1 .. 480 ОД мм. Поэтому фокусирование изображени  можно осуществить линейкой, установленной на угол J- дл  перемещени  объектива на прот жении X 100 мм, на вели чину f - Ыз . При этом угол J опрецел етс  из уравнени  , --2°и Чт Этот угол может братьс  из таблиц, составленных дл  различных углов по формуле f, -fPote-oC к% о 2f-f4-/ . ЧтНа дне трансформаторного корпуса 1 находитс  каретка 2 с фотоматериалом, прикрыта  панелью с щелью 3, размером 200 3 мм дл  кадров аэроснимка 180 э тс 180 мм. На плато 4 находитс  каретка 5 со снимком. Между каретками 2 и 5 находитчз  кронштейн 6 с объективом 7, им& клцим перемещение вверх-вниз дл  фок} сировани  изображени  снимка на фотоматериале . Фокусировка объектива производитс  инверсной линейкой 8, установленной микрометром 9 на угол -у на стойке 10, укрепленной к каретке 2 с фотома териалом. Каретка 2 с фотоматериалом и с инверсорной линейкой в перемещаетс  электромотором 11 с т говым винтом. К каретке 2 укреплено роликовое соединение , с рътчажной линейкой 12, имею щей центр вращени , расположенный на кронщтейне 6. Верхний конец рычажной линейки 12 перемещает каретку 5. со снимком в противоположную движению каретки 2 с фотоматериалом сторону, при i посредстве вертикального толкател  13, децентрированного относительно каретки S со снимком винтом 14 на значение цецеитрации Д f о Р этом толкатель 13 с роликом перемещаетс  по коррекционной линейке 15, децентрированной относительно каретки 5 со/ снимком на величину Л f t Н К 2 V Коррекционна  линейка 15 устанав нва етс  на угол микровинтом 16 дл  получени  коррекции 4 F проекционной рычажной линейкой 12, установленной в нулевом положении на значение Р где f - фокусное рассто ние проектирующего объектива. Освещение полосы снимка производите с  электролампой 17. Установками в приборе  вл ютс , на основании заранее известных углов обд наклона главной вертикали и ее азимута X. к существующей оси меток на аэроснимке: угол 32 поворота кассеты 5 со снимком; цецентраци  кассеты Д ; угол КоСд наклона корре ционной линейки дл  механической цецент рации коррекционной линейки ig 2 ; угол JJ- наклона инверсорной линейки 8, перемещающейс  совместн с фотокассетой, устанавливаемый по данным таблиц, составленных по уравнению. Работа прибора начинаетс  после уста новок в нем указанных элементов ориентировани . Аэроснимок сдвигаетс  в крайнее положение (фиг. 4), а электромотор 11 и лампа 17 включаютс  в работу. При движении, каретки 2 с фотоматериалом со скоростью примерно -3 мм/с происходит равномерное коррекционное движение вдоль главной вертикали каретаки 5 снимком рычажной линейки 12 и установка каретки 2 с фотоматериалом под неподвижную щель; одновременна  фокусировка объектива 7 от воздействи  на него перемещающейс  инверсорной линейки 8 - и фотопечатание проекции на прот жении всей длины щели. Через 1-2 мин процесс трансформировани  заканчиваетс  и фотоматериал (плшка или диапозитив) поступает в про вление . Полученные трансформированные сним ки будут пригодны дл  стереофотографнческой обработки на стереоприборах с уменьщенным количеством установок элементов ориентировани . Прибор пригоден дл  щсшевого траноформировани  снимков различных фокусных рассто ний. Приведем установки на нем дл  транс- формировани  снимков ц 70 мм, Пуст 120 мм. 2°. Коэффициент преобразовани  равен fC -2|l 240 10 158 Значение отрезкой трансформировани  dg и dn по формулам равны 7070 TU-TOCrTif 2 о ЮПИ J. ) 234 мм; (1 + )ШИ - df4 120 (1+ ° ) 246 мм. S Сумма отрезков dj + 5. 480 мм, что полностью совпадает с суммой 2f +2f2 240+240 480 мм. Таким образом, один и тот же шепевой трансформатор весьма просто и точно обслуживает трансформирование различных по фокусному рассто нию аэроснимков. Значение угла определ ет по .2120.120 (i.:i2iiS2 47 откуда у Таким образом, все установки .имеют допустимые размеры. Предлагаемый прибор, использующий элементы орие тировани  06,, W, W, полученных, например, на типовом стереоприборе , стереографе CZJ3, позвол ет г получить точные горизонтальные фотоо печатки , пригодные дл  стереоизмереннй Дневна  выработка щести стереопар снимков означает 12 ортогональных OTW. печатков; обработка снимков (дальнейша ) на рельеф на каждый паре снимков цвет экономию времени на ориентировании 151 мин, а всего - 3 ч; трансформирование фотоотпечатков на трансформаторе пает экономию на каждом снимке 2О мин, всего - 4 ч. Значительную экономию средств на изготавливаемых приборах типа стереографов можно получить за счет упрааа не«1ш мошной станины с механизмами авижений и коррекционных авух плоскооч тей; упразднени  двух фокусных суппор тов на шарикоподшшшшсах; упразаневиа четырех суппортов аеце траций снимков и визирных луч. Стоимость стереографа СЛЗ с 10ОООО руб. снижаетс  руб., т.е. на 20%. При выпуске в течение гоца эконом  г по зарплате операторов составл ет в гол 180О руб. Экономи  по выпуску в твч% ие года дес ти приборов составл ет 2ОООО руб.

A X N

F-KfK

HI-F

фиг 2 16 1

фиг 5 13

//////////// ///////

фиг 6

/// /

Claims (1)

1. ФОТОТРАНСФОРМАТОР, содержащий последовательно расположенные по ходу светового потока осветитель, кассету снимка, объектив, кассету фотоматериала, причем кассеты снимка и фотоматериала установлены на каретках, направляющие которых параллельны азимуту главной вертикали, отличающийся тем, что, с целью повышения точности трансформирования й обеспечения возможности использования объектива любого фокусного расстояния, в него дополнительно введены щелевая диафрагма, проектирующая и коррекционная линейки,) инверсор объектива, вертикальная каретка объектива и привод каретки фотоматери- ала, причем щелевая диафрагма установлена перец кассетой фотоматериала, проектирующая линейка размещена между каретками кассет снимка и фотоматериала с возможное тью их перемещения навстречу друг другу посредством первого ведущего ролика, установленного на нижнем конце линейки так,' что его ось укреплена на каретке фотоматериала, и посредством второго ведущего ролика, причем верхний конец линейки связан с вторым ведущим роликом, ось которого укреплена на вертикальном суппорте каретки снимка, коррекционная линейка выполнена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и кинематически связана с вторым ведущим роликом, инверсор объектива содержит плоскую линейку, установленную с возможностью поворота на оси вращения укрепленной на каретке фотоматериала и связанной с третьим ведущим роликом вертикальной каретки объектива, при этом проектирующая и коррекционная линейки, а также линейка инверсора и оси направляющих кареток расположены в плоскостях, па»! раллельных плоскости главного вертикал ла снимка, а ось щелевой диафрагмы перпендикулярна этой плоскости.

   _П1.1081415

   1 1081415 2