Автоматический фотоаппарат Советский патент 1982 года по МПК G03B19/04 G03B37/00 

(5) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФОТОАППАРАТ

. . .- . I Изобретение относится к фотографи и может, быть использовано для получе ния одномасштабного изображения по полю кадра при перспективном фотографировании. Известно устройство выравнивания масштаба изображения, которое произ водится после фотооемки с помощью оптических устройств . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автоматический фотоаппарат, содержащий фотокамеру с фотографическим объ ективом и затвором, кассету с предметным стеклом и механизмами протяжки, отмеривания и выравнивания фотопленки, и приемное устройство, соеди ненное с командно-программным устрой ством, связанным с механизмами компенсации сдвига изображения , смены светофильтров, управления диафрагмой и затвором, с дaтчиkaми освещенности объекта и автоматической фокусироЪки и с механизмом автоматической фокусировки tz. Недостаток известного фотоаппара- , та состоит в невозможности получения одномасштабного изображения по полю кадра при перспективном фотографировании, для устранения которого необходимо после выполнения фотосъемки производить обработку материалов. Цель изобретения - получение одномасштабных фотоснимков, повышение оперативности дешифрирования и увеличение информационной емкости. Указанная цель достигается тем, что в фотоаппарат введены установленная между фотографическим объективом и предметным стеклом система отклонения светового пучка, выполненная в виде последовательно расположенных двояковыпуклой линзы, компенсирующего оптического элемента и фокусирующего оптического элемента, датчик электронных уровней, выходом , подключенный к командно-программному устройству, и механизм наклона компенсирующего оптического элемента, входом соединённый с выходом командно-программного устройства, другой выход которого соединен с вве денным механизмом наклона кассеты, при этом расстояние между главной оптической точкой компенсирующего оптического элемента и ближайшей поверхностью двояковыпуклой линзы равно переднему фокусному расстоянию компенсирующего оптического элемента, а передний фокус фокусирующег оптического элемента лежит за точкой пересечения с главной оптической осью устройства проекции мнимого изображения, построенного компенсирующим оптическим элементом. На чертеже представлена принципиальная схема фотоаппарата. Фотоаппарат состоит из фотокамеры 1, кассеты 2, светонепроницаемого меха 3 защитного стекла I, клинового ко(пенсатора k сдвига изображения светофильтров 6, фотографического объектива 7, диафрагмы 8, центрального затвора 9 двояковыпуклой линзы 10, компенсируку..его оптического элемента 11, главной оптической точки компенсирующего оптического элемента 12, фокусирующего оптическогоОэлемен та 13, переднего фокуса фокусирующег оптического элемента Т, главной опт ческой оси устройства 15, плоскости 16 мнимого изображения, предметного стекла 17, прижимного стола 18, кату шек 19, механизма 20 протяжки и отме ривания, механизма 21 выравнивания, датчиков 22 автоматической фокусировки, командно-программного устройства 23, датчика 2 электронных уров ней, автоматического экспозиметра 25, датчика 26 освещенности объекта (не показан), приемного устройства 27 команд управления, механизма 28 компенсации сдвига изображения, механизма 29 смены светофильтров, механизма 30 управления диафрагмой, ме ханизма 31 управления затвором, меха низма 32 автоматической фокусировки, механизма 33 наклона компенсирующего оптического элемента, механизма З наклона кассеты, фотопленки 35. В автоматическом фотоаппйрате фотокамера 1 и кассета 2 соединены меж ду собой светонепроницаемым мехом 3В нижней части фотокамеры 1 размещены защитное стекло ), клиновой компенсатор 5 сдвига изображения и свет 9 14 фильтры 6. Между линзами 36 и 37 объектива 7 установлены диафрагма 8 и централ ьный затвор 9. В верхней части фотокамеры 1 размещено устройство отклонения светового пучка, состоящее из параллельно смеи ающей световые лу чи двояковыпуклой 10, компенсирующего оптического элемента, выполненного в виде двояковыпуклой линзы, причем его главная оптическая точка 12 расположена от ближайшей поверхности двояковыпуклой линзы на расстоянии, равному переднему фокусному расстоянию компенсирующего оптического элемента 11, и фокусирующего оптического элемента 13, передний фокус 14 которого лежит на главной оптической оси 15 и расположен за проекцией на плоскость 16 мнимого изображения, построенного компенсирующим элементом 10. Кассета содержит предметное стекло 17, к которому в момент фотографирования прижимной стол 18 плотно прижимает фотопленку 35, катушки 19 с фотопленкой 35, протяжка и отмеривание которой осущест вляется механизмом 20, а выравнивание в плоскость - механизмом 21, датчики 22 автоматической фокусировки, выходами подключенные к команднопрограммному устройству 23- На один из входов командно-программного устройства 23 подключены выходы датчика 24 электронных уровней, фиксирующего поперечный и продольный углы отклонения главной оптической оси 15 устройства от нормали носителя фотосъемочной аппаратуры, автоматического экспозиметра 25, к входу которого подключен датчик 2б освещенности объекта, и выход приемного устройства 27 команд управления. Выходы устройства 23 соединены с механизмом 28 компенсации сдвига изображения, с механизмом 29 смены светофильтров 6, с механизмом 30 управления диафрагмой 8, с механизмом 31 управления затвором 9, с механизмом 32 автоматической фокусировки, с механизмом 33 наклона компенсирующего оптического элемента 11, с механизмом 34 наклона кассеты 2 фотокамеры 1, с механизмом 20 протяжки фотопленки 35 и с механизмом 21 выравнивания фотопленки. Фотоаппарат работает следующим образом . Датчик 26 освещенности объекта в зависимости от освещенности ландшафта и его коэффициента яркости и д зависимости от коэффициента пропуска ния атмосферы вырабатывает и подает на вход автоматического экспозиметра 25 электрические сигналы, в соответствии с которыми экспозиметр 25 выбирает необходимую экспозицию и подает на вход командно-программного устройства 23, которое для поддержания выбранной экспозицииподает на входы механизмов 29 и 30 смены све тофильтров 6 и управления диафрагмой 8 команды на установку необходимого светофильтра 6 и изменение диафрагмы 8. Датчики автоматической фокусировки 22, работающие по стандартным тест-объектам фотокамеры 1 подают на вход командно-программного устройства 23 электрические сигналы, в соответствии с которыми данное уст роиство вычисляет и подает на вход ме ханизма автоматической фокусировки 32 команду на перемещение объектива 7. Одновременно датчик 2t электронных уровней фиксирует углы €. и отклонения главной оптической оси 15 от нормали носителя фотосъемочной аппаратуры и подает на вход командно программного устройства 23 электрические сигналы, в соответствии с которым данное устройство вычисляет по .формулам (. 1 ) углы и -у -наклона компенсирующего оптического элемента 11 И углы оби oi наклона кассеты затем подает на входы механизмов и З наклона компенсирующего оптичес кого элемента 11 и наклона кассеты 2 команды на наклоны компенсирующего оптического элемента 11 и наклоны ка сеты 2. д , r Avcte| ig ejr-.Arcig i eV.. ) где Д - расстояние по оптической ос системы от плоскости мнимог изображения до переднего фо куса фокусирующего оптического элемента 13; -фокусное расстояние фокусирующего оптического элемента 13; -углы поперечного и продольн го отклонения главной оптической оси 15 от нормали но сителя фотосъемочной аппара , , Т|Т - углы поперечного и продольного наклонов компенсирующе го оптического элемента 11; 9 16 of,of.- углы поперечного и продольного наклонов кассеты 2. После наклонов компенсирующего оптического элемента 11 на углы Т и У и кассеты 2 на углы об и обеспечивается пересечение плоскостей компенсирующего оптического элемента 13 и предметного стекла 17 по прямой, что является необходимым условием получения одНомасшт ного изображения по полю кадра. По поступающей на вход приемного устройства 27 команд управления команды с Земли командно-программное устройство 23 включает в работу механизм выравнивания 21 фотопленки 35, плотно при жимаемой к предметному стеклу 17, механизм 31 управления затвором 9 и механизм 28 компенсации сдвига изображения, управляющий клиновым компенсатором 5 сдвига изображения. В момент открытия затвора 9 двояковыпуклая линза 10 преобразует прошедший через объектив 7 расходящийся пучок, лучей, который, падая на наклоненные на определенные углы T компенсирующий оптический элемент 11, отклоняется. Величины углов отклонения ТГ при этом регулируются механизмом наклона 33 компенсирующего оптического элемента 11 и зависят от величины углов и отклонения главной оптической оси 15 от нормали носителя фотосъемочной аппаратуры. Оптическая ось фокусирующего оптического элемента 13 совпадает с главной оптической осью 15, поэтому-плоскость 16 мнимого изображения является наклонной по отношению к оптической оси фокусирующего оптического элемента 13. Поскольку плоскость 16 мнимого изображения находится на конечном расстоянии от фокусирующего оптического элемента 13t то в выравненном изображении, построенном в плоскости предметного стекла 17, более удаленные точки исходного изображения получаются увеличенными в масштабе, а менее удаленные точки - уменьшенными в масштабе. Таким образом происходит выравнивание масштаба изображения по всему полю кадра. Использование предлагаемого устройства при выполнении наклонного (перспективного) фотографирования увеличивает полосу обзора по крайней мере в два раза за счет возможного отклонения главной оптической оси от нормали носителя фотосъемочной аппаратуры 8 поперечном направлении до ускоряет процесс камеральной обработ ки одномасштабных фотоснимков, увеличивает оперативность дешифрирования, повышает информационную емкость обрабатываемых фотоматериалов, особенно тех, на которых изобразились высокие объекты. Формула изобретения Автоматический фотоаппарат, содержащий фотокамер: с фотографическим объективом и затвором, кассету с пред метным стеклом и механизмами протяжки отмеривания и выравнивания фотопленки и приемное устройство, соединенное С командно-программным устройством, связанным с механизмами компенсации сдвига изображения, смены светофильтров, управления диафрагж)й и затвором, с датчиками освещенности объекта и автоматической фокусировки и с механизмом автоматической фокусировки,о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью получения одномасштабных }ютоснимков, П вышения оперативности дешифрирования и увеличения информационной емкости, в него введены установленная между фотографичес1 м объективом и предметным стекло/л система бтклон ия светового пучка, выполИен ная в виде последовательно расположенных/двояковыпуклой линзы, компенсирующего оптического элемента, датчик электронных уровней, выходом подклю- : ченный к командно-программному устройству, и механизм наклона компенсирующего оптического элемента, входом соединенный с выходом командно-программного устройства, другой выход которого соединен с введенным механизмом наклона кассеты, при этом расстояние между главной оптической точкой компенсирующего оптического элемента и ближайшей поверхностью двояковыпуклой линзы равно переднему фокусному расстоянию компенсирующего оптического элемента, а передний фокус фокусирующего Оптического элемента лежит за точкой пересечения с главной оптической осью устройства проекции мнимого изображения, построенного компенсирующим оптическим элементом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Корабоев В. И. Пособие по фотограмметрии. М., Недра, 1971, с. 8890.. 2.Федоров Б. Ф. и др. Космическое фотографирование. М., Недра, 1978, с.80 (прототип).