SU10971A1 - Прибор дл печатани карт местности с выраженным рельефом по парным аэрофотоснимкам - Google Patents

Description

Предлагаемый прибор предназначен дл  печатани  карт местности с выраженным рельефом по парным аэрофотоснимкам. Прибор рассчитан на полный автоматизм работы при проведении горизонталей и ситуации; ориентирование снимков в пространстве производитс  предварительно посредством р да измерени  линейных и угловых величин, вз тык также с фотонегативов . Дл  работы прибора необходимо; чтобы съемка с самолета была произведена по „вертикально-конвергентному способу и чтобы негативы были про влены парти ми.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают принципиальную схему предлагаемого прибора; фиг. 3-приспособление с фотоэлементаг и з продольном разрезе; фиг. 4- то же, вид сверху; фиг. 5-то же, в поперечном вертикальном разрезе; фиг. б-пластинку с точечными отверсти ми; фиг. 7-систему приспособлений с фотоэлементами , вид спереди с частичным разрезом; фиг. 8-то же, вид сверху; фиг. 9- то же, вид сбоку; фиг. 10-селектор, в вертикальном разрезе по линии MN на фиг. И; фиг. II -то же, в горизонтальном разрезе; фиг. 12 - то же, в вертикальном разрезе по линии ОР на фиг. 10; ,фиг. 13 - схему контактного устройства селектора; фиг. 14 и 15 - схему действи  оптической системы прибора; фиг. 16 - общий вид прибора, в продольном разрезе; фиг. 17 - то же, в горизонтальном разрезе по линии RS на фиг. 16; фиг. 18- то же, в поперечном вертикальном разрезе; фиг. 19- схему осветительного устройства прибора, в разрезе по линии Ти на фиг. 18; фиг. 20 - печатающее устройство, вид сверху; фиг. 21-вариант приспособлени  с фотоэлементами в продольном разрезе; фиг. 22 - то же, вид сверху; фиг. 23 - то же, в поперечном вертикальном разрезе.

Прибор построен по следующему принципу . Имеютс  две фотокамеры А и В (фиг. 1), идентичные съемочным, с заложенными в них негативами; камеры ориентированы как взаимно, так и относительно плоскости проекций CD в нужном масштабе . Негативные изображени  проектируютс  на плоскость CD. Пусть в плоскости CD получено пересечение нескольких лучей одних и тех же точек местности , например К и L; другие же одноименные лучи пересекутс  выше или ниЖе

плоскости CD. Раздвинув камеры А и В на некоторую посто нную величину d, получим точки К и К (фиг), которые можно сравнивать между собою как по геометрическим, так и по физическим признакам .

Основной частью прибора  вл етс  расположенное над каждой из камер А, В приспособление (фиг, 3, 4 и 5), состо щее из стальной доски 1, на которой укрепленно три фотоэлемента 2. В вырезе доски 1 помещаетс  матова  стекл нна  пластинка 3 с нанесенными на ней фотографическим способом трем  точечными отверсти ми 4 (фиг. 6), диаметр которых и промежутки тлежду ними равны 0,2 мм. Под пластинкой 3 помещаютс  две призмы 5, а еще ниже расположены три линзы 6, отфокусированные на входные отверсти  фотоэлементов 2,

Таких приспособлений имеетс  два: 61 и 62 (фиг. 7, 8 и 9), при чем они расположены симметрично- и рассто ние между точечными отверсти ми 4 пластинок 3 равно d. Из светового потока, соответствующего точке К (фиг. 1), отверсти ми 4. пластинки 3 (фиг. 3) будет вырезано три точки; то же будет сделано и дл  точки К (фиг. 2). Так как прозрачные отверсти  4 сделаны на матовом стекле, то они  в тс  новыми центрами излучени , сохран   относительную  ркость. При помощи двух призм 5 (фиг- 3) свет от двух точечных отверстий 4 пластинки 3 и непосредственно- от третьего будет передан на линзы 6 и дальше в фотоэлементы 2, где и возбудит слабый ток, пропорциональный  ркост м.

После усилени  катодными лампами и другим способом токи фотоэлементов могут быть сравниваемы между собою при помощи электромагнитного механизма- селектора (фиг. 10, 11 и 12). Усиленный ток от каждого фотоэлемента поступит на свой электромагнит: от потока точки К - на обмотки электромагнитов 7, 8 и 9 и от потока точки К - на обмотки электромагнитов 10, 11 и 12. Токи дадут соответствующие магнитные пол  между железными сердечниками 13, 14, 15 к 16, 17, 18. Электромагниты системы 7, 8, 9 обращены одноименными полюсами к системе 10, 11, 12. В поле электромагнитов расположено семь независимых  корей - посто нных стальных

магнитов, из которых «три 19, 20,21 - плоские , имеют горизонтальные оси вращени  22 и обращены одноименными полюсами к сердечника (магнит 19 - к сердечникам 13 и, 16, магнит 20 к сердечникам 14 и 17 и магнит 21 - к сердечникам 15 и 18). Остальные четыре магнита 23, 24, 25, 26 изогнуты и имеют вертикальные оси вращени  27 и 28 и тоже обращены одноименными полюсами к сердечникам (магнит 23 - к сердечникам 13 и 14, магнит 24 - к сердечникам 14 и 15, магнит сердечникам 16 и 17 и магнит 26 - к сердечникам 17 и 18).

Каждый из семи магнитов имеет свой контакт (фиг. 13), при незамыкании которого ток в цепи селектора, подводимый со стороны, как к реле, будет прерван . Горизонтальные магниты 19, 20, 21 снабжены контактами 29, 30,31, расположенными против проволочной системы 32 контактов 33, 34, 35, вращающейс  в подшипниках 36 (фиг. 11). Система 32 посто нно нагружена небольшим давлением легких спиральных пружин 37, поднимающих контакты 33, 34, 36 вверх (фиг. 12). Вертикальна  система магнитов 23, 24, 25, 26 имеет контакты 38, 39 и 40, 41 (фиг. 13), укрепленные на проволочных стержн х 42, 43 и 44, 45 и расположенные против тонких гибких пластин 46, 47 и 48, 49. В покойном состо нии прибора между пластинами 46-49 и контактами 38 - 41 всегда остаетс  зазор, который может быть регулируем.

При визировании на точку глазом (под точкой здесь подразумеваетс  неба уьшой участок негатива) необходимо, чтобы точка отличалась по  ркости от окружающего фона. При стереоскопическом визировании на изображение точек, кроме того, необходимо, чтобы изображени  точек имели относительно перспективно построенные формы, и i  ркости изображений в детал х были бы соответственные; при этих услови х мы объедин ем два изображени  точек в пространственные точки. Аналогичный процесс происходит и в селекторе; он автоматически объедин ет два изображени  точки К и К (фиг. 2 и 14), т.-е. пропускает ток в цепи (фиг. 13) в том случае, если: 1) точка отличаетс  от окружающего фона по  ркости, 2) формы точек К и К в проекции на плоскость CD одни и те же (т-е. перспективно построенные на негативах) и 3)  ркости в отдельных част х точки К относительно подобны  ркост м в отдельных част х точки К . Действительно согласно условию (фиг. 1), точки К и К- идентичные, т.-е. в проекции на плоскость CD подобные, и  ркости их в отдельных част х, согласно теоремам об обратимости  ркостей при фотографировании (см. описание патента № 4173) сохран ют одно и то же отношение. Таким образом, магниты 19, 20 21 горизонтальн системы, будучи обращены одноименными полюсами к полюсам электромагнитов , оттолкнутс  от них и займут положение по одной линии, замкнув контакты 33, 34 и 35. Магниты 23, 24, 25 и 26 вертикальной системы под действием электромагнитов (магнит 26 -- сердечники 17 и 18, магнит 24-сердечники 14 и 15) отклон тс  вправо и замкнутс  на гибкой пластине 49, равномерно отгиба  ее. Таким образом, ток во внешней цепи селектора замкнетс . Наоборот, если вместо точки К на вторую систему трех точек 4 попадает другое изображение, например , точка L (фиг. 2 и 15)-система контактов 33, 34 и 35 не будет замкнута .

Если / сеть сила тока в обмотках электромагнитов , указанных индексами при /, то услови  пропускани  тока во внешней цепи селектора выраз тс  следующими уравнени ми:

A . Ai-t-1

. . (1) /9 . -

/12 /с

Il2

Js

: 9 . 9 12 -+- 1

. . (2)

Г Тг Ai

is

К

Только при удовлетворении изображени ми (1) или (2) услови м системы уравнений селектор дает ток во внешней цепи, т.-е. объедин ет изобржени  в точку.

Если приспособлени  61, 62 (фиг. 7, 8 и 9) будут перемещатьс  в одной плоскости CD и пройдут все поле изображени  фотоснимков, то селектор при автоматическом фотометрировании прибором всех точек изображений выберет только те, которые будут действительно соответствовать заданной плоскости. Очевидно, что если приспособлени  61, 62 (селектора ) св зать с печатающим приспособлением , то можно получить план этих точек , т.-е. проекцию на плоскость CD.

Юстировка селектора достигаетс  винтами 50, 51, 52 и 53 (фиг. Ю. 11 и 12), Винт 50 служит дл  сближени  электромагнитов; винт 51-дл  регулировки положени  магнитов горизонтальной системы относительно электромагнитов, винт 52- дл  регулировки положени  магнитов вертикальной системы, а винт 53-дл  регулировки положени  гибких пластин 46-49. В гайках 54, 55, 56, 57, 58 и 59 (на фиг. 10 гайки 57, 58 и 59 не показаны ) укреплены стальные магниты, дающие слабую магнитную индукцию в железных стержн х электромагнитов, способствующих более правильной работе магнитов 19, 20, 21, 23, 24, 25, 26. Магнитна  индукци  регулируетс  вращением тех же гаек 54-59.

Обща  конструкци  прибора изображена на фиг. 16, 17 и 18. Оба приспособлени  61 и 62 установлены на подвижной каретке 60, чем и достигаетс  их передвижение в плоскости XY; приспособлени  скольз т по штангам каретки 60, продвига сь по оси X, а каретка 60 при вращении винтов 63 передвигаетс  по штангам 64, т-е перемещаетс  по оси Y. Перемещение в вертикальной плоскости по оси Z достигаетс  каждым приспособлением 61, 62 самосто тельно при вращении храповиков 65, 66 (фиг. 7, 8, 9) приспособлени  перемещаютс  по винтам 67, 68 системою взаимно нормальных шестерен 69,70,71 и 72. В движение прибор приводитс  мотором 73 (фиг. 16) за палец 74 жесткой рамы 75, котора  штангой 76 перемещает систему (приспособлени  61, 62) по оси X. Достига  крайнего Ьоложени , рама 75 повер тывает храповником винты 63, дава  системе перемещение по оси Y, примерно, на 0,5 мм. Когда каретка 60 займет крайнее положение по оси У, храповики 65 или 66 (фиг. 7) повернутс  при помощи зубцов, имеющихс  на рзме 75 (фиг. 16) и система переместитс  автоматически по оси так, что дальнейшее ее движение будет происходить в новой плоскости X У несколько выше плоскости XY, Рама 75 и винты 63 св заны зубчатой передачей 77 и линейкой 78 со штифтом 79 чертежного стола (фиг. 20).

Штифт 79 перемещаетс  точно так же, как система 61, 72, но его линейное движение уменьшено от двух до четырех раз дл  построени  плана в нужном масштабе . Оба приспособлени  61, 62 (фиг. 16) снабжены трубами 80 и 81, по которым свет из камер А и В достигает фотоэлементов , причем фокусировка параллельных лучей, вышедших из объективов камер , достигаетс  системою телеобъективов . Освещение негативов производитс  сильным источником света 82 (фиг. 18 и 19). Суженный конденсаторами 83 и 84 параллельный пучок света разбиваетс  двум  металлическими зеркалами 85 на два потока, которые, отразившись от зеркал 86, 87, падают на негатив. Согласованность освещени  нужных участков негативов достигаетс  перемещением зеркал 85 и 86 в плоскости XY рычажной системой 88; окончательна  регулировка направлени  лучей производитс  цилиндрическими вертикальными трубками 89.

При работе прибора, когда селектор дает ток в цепи, ток более высокого напр жени  пробегает между п1тифтами 90, 91, 92, 93, 94, 95 (фиг. 20) и бумагой, пропитанной одним из составов, способных окрашиватьс  при прохождении тока. Таким образом будет происходить печатание нескольких экземпл ров одного и того же плана или карты, при чем все тонкие линии фотонегатива передадутс  трем  чертами, с посто нным рассто нием между ними, а границы светоте .ней-толстыми лини ми. Сплошные затенени  и света не будут даватьс  селектором , т-е получитс  план, как бы вычерченный по границам светотеней, что и требуетс  в производстве. Дл  передачи ситуации сплошными лини  ви необходимо перемещение системы 61, 62 по оси делать незначительным-около 0,1- 0,2 мм. Горизонтали, которые пройдут через более значительные промежутки по оси Z, будут даны отдельными отрезками , как бы неравномерным пунктиром, только по границам светотеней, так что их придетс  дополнительно соедин ть от руки. Скорость автоматической обработки фотоснимков будет зависеть исключительно от скорости движени  системы 61, 62 по станине. Селектор позволит работать по негативам, обработанным обычным пор дком; самые разнообразные недостатки; неравенство вуалей, неоднородность выдержки при экспонировании и неоднородность про влени  в тех пределах , в каких они могут случитьс  при массовой работе,-не будут ощущатьс  при обработке. Кроме того, благодар  селектору, неодинакова  интенсивность просвечивани  негативов во врем  работы не будет вли ть на результат обра6ОТ1Ш .

В тех случа х, когда нагрузка света недостаточно велика, вместо описанной системы 61, 62 (фиг. 4, 5 и 6) может быть применен другой ее вариант (фиг. 21, 22 и 23). В эТом варианте вместо матовой стекл нной пластинки применена шлифованна  стекл нна  пластинка 96, также с трем  точечными отверсти ми. При движении системы свет, проход  под разными углами через пластинку 96, встречает призмы 97 и 98, вращающиес  вместе с фотоэлементами 99 в карданном сочленении с ос ми 100,100 и 101,101; это вращение достигаетс  жестким соединением отростков 102,102 с трубами, по которым свет от фотокамеры достигает пластинки 96.

Предметпатента.

1. Прибор дл  печатани  карт местности с выраженным рельефом по парным аэрофотоснимкам, от.п и чающийс  тем, что он состоит: а) из расположенного под фотокамерами А и В приспособлени  1 с фотоэлементами 2, 2, 2 (фиг. 3, 7 и 16), соединенными с селектором, управл ющим печатающим устройством, приспособление устроено передвижным по штангам каретки 60, могущей, в свою очередь, передвигатьс , при вращении винтов 63, по штангам 64 (.фиг. 16, 17 и 18), дл  перемещени  же приспособлени  в вертикальном направлении по винтам 67, 68 (фиг. 7, 8 и 9) применена система зубчатых передач 69, 70, 71, 72 от храповиков 65, 66, б) из соединенного с фотоэлементами электромагнитного механизма-селектора (фиг. 10, 11, 12 и 13), служащего дл  замыкани  тока в цепи печатающего устройства в том случае, когда на фотоэлементы. обеих камер попадает свет от подобных точек обоих фотонегативов, и  ркости отдельных частей в изображени х обоих фотоснимков

подобны и в) из печатающего устрейства (фиг. 16, 17 и 20), состо щего из чертежного стола (фиг. 20), служащего дл  приема бумаги, пропитанной составом, окрашиваемым при прохождении электрического тока, и из расположенных над доской штифтов 90 - 95, св занных зубчатой передачей с кареткой 60 и включенных в электрическую цепь селектора.

2.Форма выполнени  охарактеризованного в п. 1 прибора, отличающа с  тем, что приспособление с фотоэлементами (фиг. 3, 4, 5 и 6) состоит из доски 1, в выjaJ8зe которой помещена матова  пластинка 3 с фотографически нанесенными на ней трем  точечными отверсти ми 4 (фиг. 6) и под-нею две призмы 5, 5, к каковой доске снизу вделаны три линзы 6 и соответственно три фотоэлемента 2, 2,2.

3.Форма выполнени  охарактеризованного в п. 1 прибора, отличающа с  тем, что электромагнитный механизм-селектор состоит (фиг. 10, 11, 12 и 13) из шести электромагнитов 7, 8, 9 и 10, 11, 12 с железными сердечниками 16, 17, 18 и 19, 20, 21, расположенных одноименными полюсами друг против друга, в магнитных пол х которых помещены семь

стальных магнитов, и из них три плоских магнита 19, 20 и 21 имеют горизонтальные оси вращени  22 и обращены одноименными полюсами к соответствующим электромагнитам, а остальные четыре подковообразных магнита 23, 24, 25 и 26 имеют вертикальные оси вращени  27, 28 и расположены одноименными полюсами к соответствующим электромагнитам, из каковых магнитов горизонтальные снабжены контактами 29, 30 и 31, расположенными против проволочной системы 32 контактов 33, 34, 35, вращающейс  в подшипниках 36 и наход щейс  под действием спиральных пружин 37, 37, а вертикальна  система магнитов имеет контакты 38, 39, 40 и 41, укрепленные на проволочных стержн х 42, 43, 44 и 45 и расноложенные против тонких гибких пластин 46, 47, 48 и 49.

4. Видоизменение охарактеризованного в п. 2 приспособлени , от.пичающеес  применением (фиг. 21, 22 и 23) прозрачной пластинки 96 с трем  точечными отверсти ми, радиально расположенными призмами 97, 98 и карданным подвешиванием всей системы вместе с фотоэлементами 99.

к патенту А. С. Скиридова iN« 10971

ФИГ.1

ФИГ.2

Фиг.ю

rt34

S6

55

-Et

(

000

TU

Л-

Фиг.м

Фиг 13 .S8

Jf

ФИГ.15

K°m

/.5