Патент ссср 415492

415492

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советските

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 27.I V.1972 (№ 1779717, 18-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 1ОХ11.1974

М, Кл. G 01с 11, 02

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 528.711.112(088.8) Авторы изобретения

И. В. Алмазов и А, П. Лысенков

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии

3 аявитель

КОМАНДНЫЙ ПРИБОР К КОМПЛЕКТУ ФОТОСЪЕМОЧНОЙ

АППАРАТУРЫ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЩЕЛЕВЫМИ И КАДРОВЫМИ АЭРОФОТОАППАРАТАМИ

Изобретение относится к области фотограмметрии, в частности к автоматизации фотосъемочного процесса с летательного аппарата.

Известен командный прибор к комплекту фотосьемочной аппаратуры для автоматического управления щелевыми и кадровыми аэрофотоаппаратами, содержащий два идентичных огггических канала с объективами, анализаторами, выполненными в виде решеток, и фотоэлементами.

Недостатком известного устройства является малая точность компенсации сдвига изображения и выдерживания заданного продольного перекрытия, вызываемая низким соотношением «сигнал-шум» па выходе оптического блока и наличием сбоев при сканировании снимаемой местности.

Для повышения точности и надежности компенсац ии сдвига изображения и выдерживания заданного продольного перекрытия в предлагаемом приборе выходы фотоэлементов обоих оптических каналов подключены по дифференциальной схеме к входу усилителя, выход которого через блок фильтров и триггер Шмитта связан с входами счетчика импульсов и схемы управления, причем два других входа схемы управления подключены к выходам генератора тактовых импульсов и счетчика импульсов, а выход связан со входами основного и контрольного регистров, другие входы которых через преобразователь

«частота-код» подключены к выходу схемы управления, вход которой связан с зыходом схемы разнозначности, входы которой под ключены к выходам основного и контрольного регистров, которые, в свою очередь, подключены к входам преобразователя «код-напряжение», выход которого связан с входом интегратора.

10 На фиг. 1 приведена блок-схема командного прибора; на фиг. 2 — блок-схема цифрового анализатора.

Командный прибор содержит оптический

1» блок 1, включающий в себя два идентичны.; канала с объективами 2 и 3, решетками 4 и

5, копденсорамн 6 и 7, фотоэлементами 8 9.

Блок 1 через усилитсль 10 н блок фильтров

20 1! соединен с блоком цифрового анализатора

12, включающим в себя на входе триггер

Шмитта 13. Цифровой анализатор, в свою очередь, имеет выходы на щелевой и дешпфровочный аэрофо — îàïïàðàòû и на интегратор

2» с последующим выходом на топографический аэрофотоаппарат.

Оптический блок предназначен для выделения на его выходе последовательности электрических сип.алов с частотой, пропорциональ30 ной отношению Г И.

415492

»,А, = макс, Преобразование световой энергии в электрическую осуществляется с помощью фотоэлементов 8 и 9, включенных по дифференциальной схеме. Выделение рабочей частоты из широкого энергетического спектра электрических частот осуществляется с помощью пространственных анализаторов в виде рсшеток 4 и 5 с периодом Л расположенных в фокальных плоскостях объективов 2 и 3 оптического блока 1.

Усилитель 10 предназначен для усиления сигналов, поступающих с фотоэлементов 8 и

9 до выходного уровня напряжения, необходи oro для работы последующих электронных блоков.

Блок фильтров 11 выполнен в виде параллельно соединенных нескольких узкополосовых активных RC-фильтров и предназначен для выделения из широкого спектра сигналов, поступающих с оптического блока 1, рабочей частоты, определяемой зависимостью:

-/об (1)

Н Х где /об фокусное расстояние оптического блока, Л вЂ” период решетки.

В состав блок-схемы цифрового анализатора, приведенной на фиг. 2, входят интегратор

14, счетчик импульсов 15, схема управления

16, генератор тактовых импульсов 17, преобразователь «частота — код» 18, основной регистр 19, контрольный регистр 20, схема равнозначности 21, преобразователь «код — напряжение» 22.

Интегратор 14 представляет собой операционный усилитель, охваченный емкостной отрицательной связью и работающий совместно с релейным блоком, обеспечивающим периодичность работы интегратора. Соотношение между интервалом фотографирования и отношением W/Í выражается формулой;

Н Ь, (2)

W где в„— заданный базис фотографирования, f — заданное фокусное расстояние АФА, т — временной интервал между двумя последовательными экспозициями аэрофотоаппарата.

Блок цифрового анализатора выполняет следующие задачи: осуществляет выделение рабочей частоты ъ по усреднению и периодов полезного сигнала, где и определяется периодом корреляции автокорреляционной функции анализируемого ландшафта; преобразует сигнал, пропорциональный выделяемой рабочей частоте, в двоичный цифровой код (выход на щелевой и деш ифровочный аэрофотоаппараты), а также постоянное напряжение U (выход на интегратор 14); осуществляет цифровой анализ рабочей частоты с целью исключения ошибок определе5

65 ния отношения W/H и повып.ения надежности работы всего устройства в целом.

1 омандный прибор работает следуюгцим об разом.

При попадании в поле зрения объектива 3 оптического блока 1 какого-нибудь ориентира его изображение поочередно будет про.одить непрозрачные и прозрачные полосы решетки 5. Соответственно световой поток от него, пройдя через кондепсор 7, поступае на фотоэлемент 9, и он будет вь;.зв пь сигналы, частота которых пропорциональна ско рости перемещения изображения местности

W или отношению — —. Для уничтожения параН зитного сигнала от фона применены две одинаковые системы — объективы 2 и 3, решетки

4 и 5 и фотоэлементы 8 и 9. Сигнал со второго фотоэлемента 9 находится в противофазе по отношению к сигналу с первого фотоэлемента

8. В этом случае паразитпый сигнал уничтожается. Для того, чтобы не уничтожался полезный сигнал, решетки 4 и 5 в фокальных плоскостях объективов 2 и 3 смещены на одну полосу (на 1/2 периода Л).

Сигналы через усилитель 10 поступают в блок фильтров 11, где с помощью релейного анализатора, расположенного в блоке фильтров, из широкого спектра частот на входе блока фильтров выделяется рабочая частота сигнала, несущего информацию об отношении из условия: где v; — максимальная частота сигнала, А; — максимальная амплитуда сигнала.

Полезный сигнал с выхода блока фильтров

11 поступает на триггер Шмитта 13, расположенный на входе блока цифрового анализатора 12, который подаваемое напряжение произвольной формы преобразует в импульсное напряжение прямоугольной формы.

Функционально работа блок-схемы цифрового анализатора протекает в следующей последовательности.

Проходящие импульсы попадают на счетчик импульсов 15, который производит усредненный отсчет по и проходящим импульсам. Первый импульс серии и импульсов дает команду на работу схемы управления 16 и одновременно преобразователь «частота-код» 18 начинает заполняться тактовой частотой генератора 17. После прихода и-го импульса входных импульсов происходит перепись полученной информации в основной и контрольный регистры. С основного и контрольного регистров двоичный код поступает в виде команды щелевой 23 и дешифровочный 24 аэрофотоаппараты.

Достоинством данной блок-схемы цифрового анализатора 12 является то, что она производит цифровой анализ и исключает ошибки при определении отношения W/Н, возникающие вследствие пропадания сигнала на,выходе оптического блока 1, что достигается введени415492

7,1 ем в цифровой анализатор двух регистров: основного 19 и контрольного 20 и схемы равнозначности 21. Сравнение в этой схеме происходит но всем старшим разрядам за исключением двух младших. Введение контрольного регистра и схемы равнозначности позволяет повысить надежность работы цифрового анализатора и точность работы всего устройства в целом.

При помощи .преобразователя «код-напряжение» двоичный цифровой код преобразуется в постоянное напряжение, поступающее на интегратор 14.

Интегратор 14, решая формулу (2), выдает через определенные промежутки времени электрические импульсы, поступающие на топографический аэрофотоаппарат 25.

Предмет изобретения

Командный прибор к комплекту фотосъемочной аппаратуры для автоматического управления щелевыми и кадровыми аэрофотоаппаратами, содержащий два идентичных оптических канала с объективами, анализаторами, выполненными в виде решеток, и фотоэлементами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности ком5 пенсации сдвига изображения г выдерживания заданного продольного перекрытия, выходы фотоэлементов обоих оптических каналов подключены по дифференциальной схеме к входу усилителя, выход которого через блок

10 фильтров и триггер Шмита связан с входами счетчика импульсов и схемы управления, причем два других входа схемы управления подключены к выходам генератора тактовых импульсов и счетчика импульсов, а выход свя15 зан со входами основного и контрольного регистров, другие входы которых через преобразователь «частота-код» подключены к выходу схемы управления,:вход которой связан с выходом схемы равнозначности, входы ко20 торой подключены к выходам основного и контрольного регистров, которые, в свою очередь, подключены к входам преобразователя

«код-напряжение», выход которого связан с входом интегратора, 415492

Составитель А. Михайлов

Техред Т, Ускова

Корректор А. Дзесова

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1412/13 Изд. Ne 1274 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5