Устройство для аэрофотосъемки Советский патент 1986 года по МПК G03B35/00 

123А798

новых элементов и образование новых за счет точной привязки в каждом кад- связей между элементами устройства ре аэроснимков, полученных на разных позволяет повысить точность измерений аэрофотоаппаратах. 4 ил.

Изобретение относится к измерительным приборам и предназначено для стереоскопической аэрофотосъемки.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для аэрофотосъемки; на фиг. 2 - временная диаграмма включения различных аэрофотоаппаратов в момент прихода сигнала коррекции; на фиг. 3 - временная диаграмма распределения моментов запуска различных фотоаппаратов после сигнала коррекции; на фиг. 4 - временная диаграмма, поясняющая работу устройства при ав- томатической коррекции.

Устройство содержит в каждом канале аэрофотоаппарат (АФА) 1, схему 2 включения затвора, фотоэлектрический датчик 3, первую схему ИЛИ 4, вторую цифровую схему 5 сравнения, первую схему И 6, первый триггер 7, вторую схему И 8, реверсивн счетчик 9, второй триггер 10, третью схему И 11, четвертую схему И 12, третий триггер 13, четвертую схему ИЛИ 14, первый инвертор 15 и пятую

схему И 16. Устройство также содержит общие для всех каналов первьй регистр 17, первую цифровую схему 18 сравне- ния, устройство 19 ввода числа каналов, генератор 20 тактовых импульсов, третью схему ИЛИ 21, триггер 22, источник 23 сигнала съемки, схему И 24, источник 25 сигнала коррекции, счетчик 26, второй регистр 27, вторую схему ИЛИ 28, второй инвертор 29.

В каждом из каналов вход аэрофотоаппарата 1 подключен к выходу схемы 2 включения затвора, выход аэрофо- тоаппарата 1 подключен к входу фотоэлектрического датчика 3 срабатывания затвора. Выход первого регистра 17 соединен с первым входом первой цифровой схемы 18 сравнения, которая вторым входом соединена с устройством

5

0 5

о

. ,

5

19 ввода числа каналов, управляющий вход первого регистра 17 соединен с выходом источника 25 сигнала коррекции, первым входом триггера 22 и первым входом третьей схемы ИЛИ 21, второй вход которой соединен с выходом первой цифровой схемы 18 сравнения, выход лсточника 23 сигнала съемки соединен с вторым входом триггера 22 и с третьим входом третьей схемы ШШ 21, выходом соединенной с установочным входом счетчика 26, другой вход которого соединен с выходом схемы И 24, первым входом подключенной к первому выходу триггера 22, а вторым входом подключен к генератору 20 тактовых импульсов, в каждом канале выход фотоэлектрического датчика 3 - соединен с первым входом первой схемы И 6, выходом соединенной с первым входом первого триггера 7, выход которого подсоединен к первому входу второй схемы ИЗ, вторые входы первых схем И 6 всех каналов соединены между собой и с вторым выходом триггера 22, общего для всех каналов, вторые входы первых триггеров 7 всех каналов соединены между собой и с выходом общей третьей схемы ИЛИ 21, вторые входы вторых схем И 8 всех каналов соединены между собой и с выходом генератора 20 тактовых импульсов, вторые входы первых схем ИЛИ 4 всех каналов соединены между собой и с выходом источника 25 сигнала коррекции, первые входы вторых цифровых схем 5 сравнения всех каналов соединены между собой и с выходом счетчика 26, общего для всех каналов, вторые входы схем 5 сравнения всех каналов соединены с соответствующими выходами реверсивных счетчиков 9, установочные входы которых соединены между собой и с источником 25 сигнала коррекции. В каждом канале вторая цифровая схема 5 сравнения выходом

соединена с первым входом первой схемы ИЛИ 4, которая выходом соединена с схемы 2 включения затвора,

выходы фотоэлектрических датчиков 3 всех каналов соединены с соответст- вующими входами первого регистра 17.

В каждом канале выход второй схемы И 8 соединен с первым входом четвертой схемы ИЛИ 14, выходом соединенной с первым входом реверсивного счетчика 9 и первым входом третьего триггера 13, выход которого соединен с третьим входом четвертой схемы И 12 выходом соединенной с вторым входом реверсивного счетчика 9 и первым входом второго триггера 10, который выходом подсоединен к третьему входу третьей cxe№J И 11, выходом соединенной .с вторым входом четвертой схемы ИШ 14, первый вход четвертой схемы И 12 соединен с выходом первого инвертора 15, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического датчика 3 с первыми входами третьей 11 и пятой 16 схем И, вторые входы третьей 11 и четвертой 12 схем И соединены с вто- pbw входом второй схемы И 8. В каждом из каналов вторые входы второго 10 и третьего 13 триггеров соединены между собой4с управляющим входом второго регистра 27 и с выходом источника 23 сигнала съемки. В каждом из каналов выход второй цифровой схемы сравнения 5 соединен с сооветствуннцим входом второго регистра 17, соответ- ствукидий выход которого соединен с вторым входом пятой схемы И 16, выход которой соединен с соответствующим входом второй схемы ИЛИ 28-, общей для всех каналов, которая выходом соеди- нена с четвертыми входами четвертых схем И 12 каждого канала и входом второго инвертора 29, выходом соединенного с четвертыми входами третьих схем И 11 каждого из каналов.

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе по сигналу коррекции определяются и запоминаются вре- мена необходикых задержек , срабатывания всех затворов аэрофо гоаппаратов относительно аэрофотоаппарата, сработавшего последним (фиг. 2). Периоды, обозначенные I д , , являются временами естественных задержек срабатывания затворов соответствующих

аэрофотоаппаратов, периоды, ь

временами, необходимыми для коррекции срабатывания аэрофотоаппарата.

По сигналу коррекции от источника 25 сигналов коррекции производится в каждом канале запуск аэрофотоаппарата 1 с помощью схемы 2 включения затвора через первую схему ИЛИ 4 установка реверсивного счетчика 9 в нулевое состояние, установка триггера 7 через схему ИЛИ 21 н нулевое состояние, при котором схема И 8 зак- .ыта по первому входу, а также установка триггера 22, общего для всех каналов, в состояние, при котором первые схемы И 6 во всех каналах открыты для прохождения сигналов, поступающих на второй вход от фотодатчиков 3, установка регистра 17 в нулевое состояние.

Далее в различное время t . срабатывают затворы различных АФА. Фотоэлектрический датчик 3, помещенный в аэрофотоаппарате 1, в каждом из каналов формирует ответный импульс управления в момент срабатывания затвора. Сформированный импульс через открытую схему И 6 устанавливает триггер 7 в состояние 1, открывая по первому входу схему И 8, на второй вход которой подаются импульсы с генератора 20 тактовых импульсов. Серия импульсов, пройдя через схему ИЛИ 14, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и подсчитывается в нем. Кроме того, в регистре 17 собираются все импульсы с фотоэлектрических датчиков 3. При сравнении числа, поданного на второй вход первой цифровой схемы 18 сравнения, общей для всех каналов, с числом, подаваемым с выходов регистра 17 на первые входы первой цифровой схемы 18 сравнения на выходе ее формируется сигнал, который через схему ИЛИ 21, общую для всех каналов, переводит триггеры 7 всех каналов в состояние О, при этом закрываются .по первому входу схемы И 8 и прекращается счет в счетчиках 9. Записанные в счетчиках 9 числа соответствуют временным периодам относительно задержекt срабатывания затворов АФА относительно последнего (фиг. 2). В счетчик.е 9 этого канала не записано никакого числа, т.е. значение кода равно нулю (t 0).

На втором этапе по сигналу съемки от источника 23 сигнала съемтси тригrep 22 переходит в другое состояние, при котором схемы И 6 всех каналов закрываются и открывается схема И 24 обеспечивая прохождение импульсов от генератора 20 тактовых импульсов на вход счетчика 26, общего для всех каналов. Код, получаемый на выходе счетчика 26 в результате пересчета тактовых импульсов, поступает на первые входы вторых цифровых схем 5 сравнения всех каналов. При сравнении кодов, записанных в счетчиках 9, с кодом, накоплеиньм в счетчике 26, с соответствующей второй цифровой схемы 5 сравнения снимается сигнал, который через первую схему ИЛИ 4 и схему 2 включения затвора запускает соответствующий АФА. Таким образом, сигнал съемки в устройстве задержи- вается в каждом канале на определенный период времени ijj и по сигналу запуска через естественную за- держку t а открывает затвор соответствующего аэрофотоаппарата (фиг. 3 обеспечивая общую синхронизацию их включения.

В реальных условиях при воздействии внешних факторов нарушается сий- хронность срабатывания АФА, т.е. изменяются интервалы 1. и при этом возникает необходимость в новой коррекции .

Изменениеtj (естественной задержки) может происходить как в сторону уменьшения, так и в сторону уве личения относительно аэрофотоаппара- Т9, у которого Ij,. 0.

На временной диаграмме (фиг. 4) представлены случаи работал устройст

за, когда ответый импульс одного

40

аэрофотоаппарата опережает эталонный аэрофотоаппарат ( | -и), а ь-й аэрофотоаппарат отстает. При опережении ответного импульса необходимо у этого аэрофотоапрарата скорректировать значение кода в счетчике 9, соответствующего интер валу1: , полученного в результате воздействия сигнала коррекции, на величину рассогласования л1 т.е. значение интервала t ь- увеличить на tj

Для того, чтобы обеспечить коррекцию в каждом кадре, требуется выбрать один из АФА, относительно которого необходимо проводить коррекцию. Для 55 этой цели наиболее целесообразно взять аэрофотоаппарат, у которого

t, . 0. Следовательно,

устройство

должно автоматически выделить этот аэрофотоаппарат, а его выходной сигнал использовать в качестве эталонного. У этого аэрофотоаппарата на выходе счетчика 9 значение кода равно нулю (t, 0), тогда на выходах счетчиков 9 в других каналах значение кода отлично от нуля. Используя этот отличительный признак, автоматически выделим этот АФА.

При поступлении импульса запуска от источника 23 сигнала съемки счетчик 26 устанавливается в нулевое состояние, одновременно с этим на выходе второй Цифровой схемы 5 сравнения (в шанале, где, 0) формируется сигнал.

который поступает на i-и

. .

5

0

0

5

вход регистра 27, а на остальных его входах сигналы отсутствуют. Одновременно на управляющий вход регистра 27 также поступает импульс запуска, по команде которого в регистр 27 за- письшается сигнал с выхода i -и схемы 5 сравнения. Записанный в регистр сигнал открывает по одному из входов схему И 16, на второй вход которой поступает сигнал с выхода соответствующего фотодатчика 3. Таким образом, на выходе схемы ИЛИ 28 присутствует сигнал от аэрофотоаппарата, который автоматически выбирается в качестве эталонного.

Одновременно сигнал запуска поступает на вторые входы триггеров 10 и

13 в каждом канале, устанавливая их в единичное состояние, при котором схемы И 11 и 12 открываются По третьему входу. Этим же импульсом запускается i-и аэрофотоаппарат, выбранный в качестве эталонного.

По окончании импульса запуска счетчик 26 начинает пересчет тактовых импульсов, поступающих с генератора 20 тактовых импульсов через схему И 24.

Выходной код со счетчика 26 поступает на вторые цифровые схемы 5 сравнения всех каналов, которые формируют импульсы запуска для АФА своего канала.

Ответный импульс 1-го аэрофотоаппарата, опережающий ответный импульс эталонного, поступает на первый вход схекш И 11. Этот же сигнал, проинвер- тированный схемой 15, поступает на первый вход схемы И 12. Ответный импульс эталонного аэрофотоаппарата с выхода схемы ИЛИ 28 также поступает

на четвертый вход схемы И 12, а про- инвертированный схемой 29 - на четвертый вход схемы И 11. На схеме И 11

происходит выделение разности t,

1 между ответными импульсами 1-го и

I -го азрофотоаппаратов с одновременным заполнением выделенного интервала тактовой частотой, поступающей на второй вход схемы И 11 с генерптора 20. Пачка тактовых импульсов с выхода схемы И 11, пройдя схему ИЛИ 14, поступает на суммирующий вход ревер- :ивногр счетчика 9 первого канала, увеличивая значение кодаt на величину Таким образом, при следующем импульсе запуска срабатывание i-го аэрофотоаппарата прои

зойдет не рез время

через время i

а

тем

сов, схемы И, третьей схемы liTIH, сче чика первой цифровой схемы сравнения устройства ввода числа каналов, источника сигнала съемки, источника си

с амым

будет восстан6вле н а синхронность 1-го 20- нала коррекции, а также систему ка- и f-го аэрофотоаппаратов.налов, каждый из которых состоит из

Аналогично работает устройство, когда ответный импульс ь. -го аэрофотоаппарата (фиг. 4) отстает от ответного импульса эталонного h-го аэрофотоаппарата. В этом случае выделение разности между ответным импульсом h -го аэрофотоаппарата и ответньм импульсом I -го аэрофотоаппарата производится схемой И 12, а сформированная пачка импульсов с выхода И 12 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, тем самым уменьшая значение кода на выходе счетчика на величину At j,- Таким образом, и в этом канале вЪсстанавливается синхронность аэрофотоаппаратов.

Триггеры 10 и 13 в каждом канале предназначены для того, чтобы исключить прохождение ложной пачки импульсов, сформированной схемами И 11 и 12, от задних фронтов. При определении ответного импульса, как в случае с 1-м аэрофотоаппаратом, схема И 12 производит выделение ра5Н9сти между ответными импульсами 1-го и д-го аэрофотоаппаратов, но только между задними фронтами. Эта выделенная пачка является ложной которую необходимо устранить, что и обеспечивает триггер 13 следукн5им образом: выделенная пачка импульсов схемой И 11 подается на установочный вход 1 триггера 13, переводя его в нулевое состояние, в результате чего закрываетс по входу 3 схема И 12, не пропуская в дальнейшем ложную пачку импульсов.

Аналогично работает триггер 10 в случае, когда ответный импульс п -го

аэрофотоаппарата отстает от ответного импульса -го аэрофотоаппарата. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений за счет точной привязки практически в каждом кадре аэроснимков, полученных на разных аэрофотоаппаратах .

10 Формула изобретения

Устройство для аэрофотосъемки, содержащее систему управления, выполненную в виде триггера, первого регистра, генератора тактовых импульсов, схемы И, третьей схемы liTIH, счетчика первой цифровой схемы сравнения, устройства ввода числа каналов, источника сигнала съемки, источника сигнала коррекции, а также систему ка- налов, каждый из которых состоит из

0

аэрофотоаппарата, схемы включения затвора, фотоэлектрического датчика срабатывания затвора, первой и вто- 5 рой схем И, первой схемы ИЛИ, первого триггера, счетчика и второй цифровой схемы сравнения, при этом в каждом из каналов вход аэрофотоаппарата подключен к выходу схемы включения- затвора, выход аэрофотоаппарата - к входу фотоэлектрического датчика срабатывания затвора, выход первого регистра соединен с первым входом первой цифровой схемы сравнения, которая вторым входом соединена с устройством ввода числа каналов, управляющий вход первого регистра соединен с выходом источника сигнала коррекции, первым входом триггера и первым входом третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом первой цифровой схемы с равнения, выход источника сигнала съемки соединен с вторьм входом триггера и третьим входом третьей

5

0

45

50

схекйл ИЛИ, выходом соединенной с установочным входом счетчика, другой вход которого соединен с выходом схе- fij И, первым входом подключенной к рервому выходу триггера, а вторым входом - к генератору тактовых импульсов, в каждом канале выход фотоэлектрического датчика соединен с первым выходом первой схемы И, выходом соединенной с первым входом первого триггера, вькод которого подсоединен 55 к ггервому входу второй cxefftj И, вторые входы первых схем И всех каналов соединены между собой и с вторым выходом триггера, общего для всех каto

налов, вторые входы первых триггеров всех каналов соединены между собой и с вькодом общей третьей схемы ИЛИ, вторые входы вторых схем И всех каналов соединены между собой и с выходом генератора тактовых импульсов, вторые входы первых схем ИЛИ всех каналов соединены между собой и с выходом источника сигнала коррекции, первые входы вторых цифровых схем сравнения всех каналов соединены между собой и с выходом счетчика, общего для всех каналов, вторые входы схем сравнения всех каналов соединены с соответствующими выходами реверсивных счетчиков, 15 установочные входы которых соединены между собой и с источником сигнала коррекции, в каждом канапе вторая цифровая схема сравнения выходом соединена с первым входом первой схемы ИЛИ, которая ш 1ходом соединена с входом схемы включения затвора, выходы фотоэлектрических датчиков всех каналов соединены с соответствукнцими входами первого регистра, о т л и ч а ю- 5

щ е е с я тем.

что,

С целью повышения точности съемки, в систему управления введены второй регистр, вторая схема ИЛИ и второй инвертор, а в каждый из каналов - второй и третий триггеры, третья, четвертая и пятая схеьш И, четвертая схема ИЛИ и первый инвертор, при этом в каждом канале выход второй схемы И соединен с первым входом четвертой слетел ИЛИ,

123479810

выходом соединенной с первым входом реверсивного счетчика и первым входом третьего триггера, выход которого соединен с третьим входом четвертой схемы И, выходом соединенной с вторым входом реверсивного счетчика и первым входом второго триггера, который выходом подсоединен к третьему входу третьей cxeNfi i И, выходом соединенной с вторым входом четвертой схе- кш ИЛИ, первый вход четвертой схемы И соединен с выходом первого инвертора, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического датчика и первыми входами третьей и пятой схем И, вторые входы третьей и четвертой схем И соединены с вторым входом второй схемы И, в каждом из каналов вторые входы второго и третьего тригге- 20 ров соединены между собой, и с уп- равлякяцим входом второго регистра и с выходом источника сигнала съемки, в каждом из каналов выход второй , цифровой сравнения соединен с соответствующим входом второго регистра, соответствующий выход которого

соединен с вторым входом пятой схе- мы И, выход которой соединен с соответствующим входом второй схемы ИЛИ, общей для всех каналов, которая выходом соединена с четвертьии входами четвертых схем И каждого канала и входом второго инвертора, выходом соединенного с четвертыми входами JJ третьих схем И каждого из каналов

30

Cuifvti mpftta/au (ыывйюуаа Meino tetntyet МН

at

т

«

И«

KfiHerf fttHrru

еичюянafCM

7XrI t,, t, г

Редактор Л. Веселовская

Заказ 2982/49Тираж Д36Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCtP

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

(ftui. t

Составитель В. Верютин

Техред В.Кадар Корректор М. МаКсимишинец

Изобретение относится к измерительным приборам и предназначено для стереоскопической аэрофотосъемки. В каждом канале устройство содержит аэрофотоаппарат 1, схему включения затвора 2, фотоэлектрический датчик 3, схемы ИЛИ 4 и 14, схемы И 6, 8, 11, 12 и 16, инвертор 15, цифровую схему сравнения 5, триггеры 7; 10 и 13, реверсивный счетчик 9. Устройство также содержит для всех каналов регистры 17 и 27, схему сравнения 18, устройство ввода числа каналов 19, генератор тактовых импульсов 20, схемы ИЛИ 21 и 28, триггер 22, источник сигнала съемки 23, схему И 24, источник сигнала коррекции 25, счетчик 26 и инвертор 29. Введение «W/