ПАНОРАМНЫЙ АЭРОФОТОАППАРАТ ПРЯМОГО СКАНИРОВАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01C11/02 

1

Изобретение относится к области фотограмметрии и иредиазначено, в частности, для использования в аэрофотосъемочной аппаратуре.

Известны панорамные аэрофотоаппараты прямого сканирования, содержащие объектив, имеющий возможность вращения вокруг осн панорамирования, перпендикулярной оптической оси. Недостат ком этих аэрофотоаппаратов является невозможность компенсации сдвига изображения при продольном наклоне оси панорамирования в вертикальной нлоскости полета, что приводит к снижению разреП1ающей способности получаемых перспективных панорамных снимков.

Для компенсации сдвига изображения нри продольно:. наклоне оси панорамирования Б вертикальной плоскости полета в предлагаемом аэрофотоаппарате объектив выполнен с возможностью вращения вокруг компенсационной оси, параллельной оптической оси, при этом расстояние между этими осями равно веW-f

личине, определяемой соотиощеиием -г}- ,

п -ы

где Н - высота полета; / - фокусное расстояние объектива; со-угловая скорость вращения объектива; в - угол между оптической осью объектива и вертикалью, W - скорость полета. На чертеже представлена принципиальная

схема описываемого аэрофотоаппарата. Аэрофотоаппарат содержит объектив /, экспозиционную щель 2, аэрофотопленку 3 и механизм транспортирования пленки. Панорамиравание в предлагаемом аэрофотоаппарате осуществляется вращением объектива / вокруг оси панорамирования /1.4 при помощи привода 5. Компенсацию сдвига изображеиия осуществляют за счет вращения объектива / при помощи прпвода 6 вокруг компенсационной оси ВВ отстоящей от оптической оси 00 о;бъектпва / на расстоян и е. определяемое соотнощением, нриведеиным .выще.

Компенсация сдвига изображения осуществляется в аэрофотоаппарате следующим образом: если вектор скорости двнжеиия изображения представить в виде составляющих по двум направлениям: в направлении гюлета Vi

и в направлении панорамирования , то характер скорости изображеиия очевиден из выражения

JJ W cos а ,(1)

Т/о - W sin 2в sin 2u,(2)

где W-скорость полета носителя; /-фокусное расстояние объектива; Я-высота полета; а - угол панорамирования; 8 - угол между оптической осью и вертикалью. Компенсация скорости сдвига изо(бражепий из-за поступательного перемещения носителя происходит за счет враш,ения объектива при помощи привода 6 вокруг оси ВВ параллельной оптической оси 00 и отстоящей от последней па расстоянии е. В этом случае движение -изображения из-за компенсационного вращения объекти-ва можно представить составляющими по двум взаимно перпендикулярлым осям X и У- в направлеииИ полета и перпендикулярно направлению полета в направлении панорамирования, т. е. X е cos О)/, У е sin mt, (О - угловая скорость компенсационного вращения объектива; t-время. Скорость компенсационного перемещения изображения соответствевно определяется зависимостями:X ) sin dut. У eco cos (О/, ИСХОДЯ ИЗ чего выралсенпя (1) н (2) можно записать следующим образом: , /Ci cos а,(5) Vs Kz sin 2a.(6) Сравнивая зависимости (4) и (5) видно, что в направлении полета возможно осуществить полную компенсацию скорости дви&кения изображения V за счет составляющей У компенсационной скорости, есл-и выполнить условие IW е.-(л - тг -f . Тогда в направлении норамироваиня остаточная скорость движения изображения будет равна Ay(cos2esina-|-sin 20sin2a) (7) Вычисление остаточной скорости по формуле (7) показывает, что, например, при наклоне предлага,емого панорамного аэрафотоаппарата на угол 0 50° происходит практически полная компенсация поперечной составляющей скорости движения в диапазоне углов панорамирования порядка ±40°. При наклоне аэрофотоатепарата до 60° поперечная составляющая в диапазоне углов панорамирования ±70° уменьщается не менее чем в два раза. Таким образом предлагаемый азрофотоап-парат, в котором осуществлено непрерывное и равномерное вращение объектива вокруг оси, параллельной его оптической оси и отстоящей от последней на величину е, обеспечивает компенсацию как продольной, так и поперечной составляющей скорости движения изображения, и следовательно, получение аэроснимков хоращего качества. П р е д , е т и 3 о б р е т е н и я Панорамный аэрофотоаппарат прямого сканнроваиия, содержащий объектив, имеющий возможность вращения вокруг оси панора мироВания, нерпендикуляриой оптической оси, отличающийся тем, что, с целью комие1 сации сдвига изображения при продольном наклоне осп панорамирования в вертикальной плоскости полета, объектив выполнен с возможностью вращения вокруг компенсационной оси, параллельной оптической оси, при этом расстояние между этими осями равно величине, /2С, определяемой соотношением ,. - , где W-скорость полета; Я - высота полета; /-фокусное расстояние объектива; со - угловая скорость вращения объектива, 0 - угол между оптической осью объектива и вертикалью.