Дифференциальный фототрансформатор

409070

ОЛ ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик....к. ... ь ч,ьэа, 1лФ g ф" /, : ., - с °

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31 1.1972 (№ 1742104/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.Х1.1973. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 19.IV.1974

М. Кл. G Olc 11/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 528.711.4(088.8) Авторы изобретения

П. С. Александров, А. А. Комарова и Л. Н. Черкасова

Заявитель Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОТРАНСФОРМАТОР

F Af (x)

) х

20 где 5 f (х) = х tg õ.

ЬУ

Заменяя tg v„его значением

25 с ставляя в формулу (1), получаем

ЬЬ= — F Лг, L и под(2) 30 где L — длина щели;

Изобретение относится к области фотограмметрии, в частности к дифференциальному фототрансформированию.

Известен дифференциальный фототрансформатор, содержащий запоминающее устройство, устройство автоматического управления и ортофотопроектор со снимкодержателем, проектирующим рычагом, координатными каретками, щелевой диафрагмой и оптической проектирующей системой с призмой Дове и блоком изменения масштаба проектирования, кинематически связанными с механическим счетнорешающим устройством, выполненным в виде системы взаимно перпендикулярных кареток.

Однако такой дифференциальный фототрансформатор имеет сложную конструкцию, Предлагаемый фототрансформатор отличается тем, что на верхней каретке счетно-решающего устройства укреплены вертикальные направляющие, на которых установлена каретка с возможностью перемещения шаговым двигателем, связанная посредством кардана с рычагом, Один конец этого рычага жестко закреплен во втором кардане, не имеющем поступательного движения, а другой — шарнирно связан со снимкодержателем, Благодаря этому упрощается конструкция дифференциального фототрансформатора.

На фиг. 1 поясняется работа устройства ввода поправок для учета ошибок на границах полос; на фиг. 2 дана принципиальная схема ортофотопроектора дифференциального фототрансформатора.

Устройство ввода поправок для учета ошибок на границах полос ортопроектора работает следующим образом.

Рычаг а, соединенный при помощи шарнира б со снимкодержателем, вращается вокруг центра 5. Шарнир б расположен от центра S

10 на расстоянии F, равном фокусному расстоянию прибора, поэтому он строит те же отрезки х, у, на величины которых перемещается снимок. Для того, чтобы построить поправку

+Л/(х)Л/(у), шарнир в должен переместить15 ся относительно центра S на величину ЛЙ.

Определим зависимость Л6 от угла vx. наклона местности.

Непосредственно на фиг. 1 имеем

409070 (3) 65

AZ — разность высот точек, располагаюt щихся на краях полосы и имеющих .,,одинаковые ординаты.

Подставив в форм)лу (1) вместо х координату у, а вместо 5f(r) —.Л/(у) =y tg v,, получаем то же выражение (2) для Лй. Следовательно, в общем случае, когда элементарный участок смещен относительно точки надира на х и у, шарнир в строит одновременно две поправки Л1(х) и Л (у). Таким образом, если в приборе использовать рассмотренный принцип, то для устранения ошибок на границах полос достаточно ввести только одну переменную ЛЙ, вместо двух Л1х и Л1у.

В предлагаемом ортофотопроекторе использован рассмотренный принцип устранения ошибок.

Ортопроектор содержит каретки 1, 2, расположенные горизонтально одна на другой в координатной системе. На каретке 1 располагаются зертикальные направляющие 3, по которым прп помощи шагового двигателя 4 может перемещаться каретка 5, несущая па себе шарнирный кардан 6, перемещ".;oùèéñû по рычагу,, неподвижно связанному с карданом

8. Рычаг 7 через кардан 9 соединен со снимкодержателем 10 ортофотопроектора.

Для уменьшения диапазона движения к каретке о прикреплен пантограф 11, ведомый ролик 12 которого скользит в окне кулисы .:3.

Пантограф передает с двукратным увеличением величины перемещений каретки 1 па рейку 14. На оси вращения кулисы находится шестерня 15, соединяющая рейки 14 н 16.

С осью вращения кулисы жестко соединена шестерня 17, углы поворота которой передаются через шестерни 18 и 19 на призму Дове 20.

Шестерни 15 и 17 вращаютс,; независимо: шестерня 15 приводится в движение рейкой

14, а шестерня 17 — вращением кулисы. Коэффициент i пеоедачп от шестерни 17 к шесзерне 19 составляет 1/2. С рейко" 16 жестко ссединепа каретка 21, к которой через пружину

22 присоединена каретка 23. Взаимное положение кареток 21 и 23 регулируется лекалом

24 через прямоугольный рычаг 25. Каретки 21 и 23 несут на себе компоненты панкратической системы, входящей в общую оптическую систему прибора.

Оптическая система проектирует изображения элементарных участков 26 снимка на экран. Она состоит из объектива 27, приз..ы

Дове 20, пентапризмы 28 и oRåèòHHoH 29, 30 панкратической системы, расположенных на каретках 21, 23. Положение плоскости 31 резкого изображения панкратической системы неизменно. Изображение плоскости 31 проектируется с помощью прямоугольных призм 32, 33, объектива 34 и призмы 35 на фотоматериал через щелевую диафрагму Зб„причем масштаб изображения в плоскости экрана может изменяться за счет смещения призм

32 и 33. Для этого они размещены на каретках

37, 38. Каретка 38 перемещается с помощью

60 шагового двигателя 39 с учетом профиля местности вдоль полосы. При этом основной закон оптики выполняется прямоугольным инверсором 40.

Ортофотопроектор работает следующим образом. При движении снимкодержателя 10 в плоскости х, у рычаг 7 наклоняется. Если центр пересечения осей кардана совпадает с осью вращения рычага 7, каретки 1, 2 остаются неподвижными, что соответствует условию ЛЯ=О, т. е. поправка не вводится.

Если ЛЛ не равно нулю, то с помощью двигателя 4 вводят величины ЛЬ. В результате перемещается каретка 5 с карданом 6 относительно неподвижного кардана 8, а, следоваb, (х) тельно, каретка 1 на величину, и карет2

М(у) ка 2 на величину У . При увеличении пан2 тографа ролик 12 получает смещения xtgv,„è

ytgv.„и ролик 12, находившийся в исходном положении от центра шестерни 15 в направлении оси Х на расстоянии f, в данный момент располагается от него на расстоянии /+х1 ч,, Кроме того, ролик 12 смещается в направлении оси Y на величину ytgv.;. Поэтому расстояние от центра шестерни 15 до центра ролика 12 по оси кулисы равно

" =- 1/ (f + х tg „) + у tg где f — фокусное расстояние объектива 27.

При этом кулиса поворачивается на угол у, тангенс которого равен

1ат =—

У° . t ч

f+ хйя

При движении ролик 12 увлекает рейку

14, которая через шестерню 15 перемещает каретки 21, 23 с компонентами и тем самым устанавливает эквивалентное фокусное расстояние Р панкратической системы.

Благодаря дополнительному смещению каретки 23 относительно каретки 21, управляемой лекалом 24, резкость в плоскости 31 сохраняется постоянной. Угол у поворота кулисы через шестерни 17, 18 и 19 передается на призму. Дове 20. В результате промежуточное изображение плоскости 31 свободно от остаточных ошибок на границах полос.

Таким образом, в ортофотопроекторе выполняются все условия, необходимые для устранения ошибок на границах полос участка снимка. В случае необходимости изменения высоты проектирования при движении IIO профилю эти изменения отрабатываются шаговым двигателем 39, который смещает каретку

38. Смещения каретки 38 через прямоугольный инвертор 40 передаются на каретку 37. B результате изменяется масштаб изображения и выполняется основной закон оптики.

Предмет изобретения

Дифференциальный фототрансформатор, содержащий запоминающее устройство, устрой

409070 ство автоматического управления и ортофотопроектор со снимкодержателем, проектирующим рычагом, координатными каретками, щелевой диафрагмой и оптической проектирующей системой с призмой Дове и блоком изменения масштаба проектирования, кинематически связанными с механическим счетно-решающим устройством, выполненным в виде системы взаимноперпендикулярных кареток, отличающийся тем, что, с целью упрощення констр, кции, на верхней каретке счетнорешающего устройства укреплены вертикальныс направляющие, на которых установлена каретка с возможностью перемещения шаговым двигателем, связанная посредством кàðдана с рычагом, один конец которого жестко закреплен во втором не имеющем поступательного движения кардане, а другой конец рычага шарнирно связан со снимкодержате10 лем.

409070

Составитель А. Михайлов

Техред E. Борисова

Корректоры: А. Николаева н Л. Корогод

Редактор T. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 862/5 Изд. Ы 1100 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5